16 密閉的容器內裝有氦氣，容器上端有一活塞，達熱平衡後此容器在定壓的狀況下加熱，容器內的氣體推 動活塞使活塞移動，在沒有熱量散失到周遭環境的情況下，下列敘述何者正確？
(A)氣體內能變大
(B)氣體溫度變小
(C)氣體體積不變
(D)活塞對氣體做正功

容器在定壓的狀況下加熱，容器內的氣體(氣體莫耳數無變動)推動活塞使活塞移動

PV=nRT => V正比於T (題目固定 P與n)

而此題溫度提升，體積的變化會帶動活塞移動，活塞本身是抵抗氣體變動的存在，故對系統做負功

(A)氣體內能變大 O

=>氣體內能=(3/2)KT =>溫度提高，內能提高 

(B)氣體溫度變小 

=>溫度變高

(C)氣體體積不變

=>體積變大

(D)活塞對氣體做正功.

=>負功

回5f

E(內能)=W(做功)+Q(熱量)

公式應該是：U(內能變化)=Q(熱量變化)-W(做功變化)

(其中Q熱量變化：吸熱>0；Q放熱<0)

(W做功變化：對外作功>0；外界對氣體作功<0)

氣體推動活塞，使其活動，故對外作功(氣體對活塞)>外界(活塞)對氣體作功，所以系統總功W>0

又因為持續對氣體加熱，所以Q>0，但Q>0，W>0，兩者不知誰大，無法推斷U大於或小於0

故應該用U(內能變化)=nCvT(溫度變化)

U與T成正比

而且要小心，U內能變化跟U單純位能(類似T溫度變化，不等於T此刻的溫度)，在意義上是有差異的

小弟淺見，煩請指教   

高中參考書內看到

E(內能)=W(做功)+Q(熱量)

熱力學第一定律

不知是否能直接想成

W>0 , Q>0

故內能E 增加

2F

想討論一下

我參考的資料

3/2KT 似乎是氣體平均動能哦

是否跟內能不一樣