Question

请写出计算过程，谢谢

3. 020kg的氦气温度由17℃上升为27℃，若在升温过程中（1）体积保持不变；（2）压强保持不变。试分别求出气体内能的变化、吸收的热量和对外所作的功。设氦气可视为理想气体，且CV =3R/2。（10分）

Answer 1

将氦气视为理想气体, Cv=3R/2 氦气的量n=0.02*1000/4=5mol,T1=17+273=290K T2=27+273=300K
（1）体积保持不变,所以不做功,即W=0
理想气体内能变化ΔU=nCvΔT=5*1.5R*(300-290)=7.5*8.314*10=623.6J
Q=ΔU-W=623.6J
（2）压强保持不变
理想气体内能只与温度有关,所以此过程内能改变ΔU=623.6J
由克拉伯龙方程 PV=nRT,可得PV1=nRT1=5*8.314*290=12055.3J
PV2=nRT2=5*8.314*300=12471J
W=PΔV=P(V2-V1)=12471-12055.3=465.7J
所以Q=ΔU-W=623.6-465.7=157.9J