Question

理想气体内能的公式

比如说双原子气体 E=2.5nRT， 又因为PV=nRT，所以气体对外界做的功应该是小于内能的变化量， 也就是说要有热传递。但如果气体处于隔热的状态，气体对外界做的功就等于内能的变化量了，这是为什么？

Answer 1

绝热时，气体若对外界做功，内能减小，温度降低，体积增大，压强减小。需要注意的是，气体对外做功大小不等于PV，准确来说是压强乘以体积改变量，再对整个过程积分（注意这个过程中压强也可能变化，不是恒定的）。所以，你说的问题与两个公式没有什么矛盾

追问

气体对外做功可以是P1V1-P2V2吗？

追答

对整个过程来说不是。
对于一个元过程（体积仅做很小的改变），压强可视作不变，因而元功等于压强与体积的微小改变量的乘积，总功是对所有元功的求和

Answer 2

1.热力学：根据焦耳实验，理想气体内能与体积无关，dU=nCvdT，U-U0=n∫CvdT，U=nCvT
2.统计物理：理想气体满足麦克斯韦-玻尔兹曼分布，U=1.5nRT，n为物质的量。

Answer 3

气体会变化的！
而且都是流动的！
其中蕴含的能量可以通过传递搞定！