Question

对于刚性双原子分子理想气体，等压膨胀情况下从外界吸收的热量等于Q，则对外所作的功为多少？

Answer 1

1
系统对外界做功为δW = pdV
而吸收的热量为δQ = dU + δW = 5/3k dT + δW
而理想气体满足pV = nRT，则有
pdV = nRdT
所以δQ = 5/3k (pdW/nR) + δW = (5/3knR + 1)δW = (5T0/3kpV0 + 1)δW
T0和V0是初态温度和体积。
2
只看初末态，对于理想气体，温度没变，内能就没变。
现在逐步分析。绝热膨胀时，对外做功了，又不能吸热，所以内能下降，温度下降。
等容吸热时，恢复到了原来内能，伴随有吸热过程。
等温压缩时，外界对其做功，然而温度不改变，内能不改变，所以还伴随放热过程。