lmol理想气体从平衡态2p1，V1沿直线变化到另一平衡态p1，2V1，则此过程中系统的功和内能的变化是（）。
A、W>0，ΔE>0
B、W＜0，ΔE＜0
C、W>0，ΔE=0
D、W＜0，ΔE>0
【正确答案：C】
理想气体从平衡态A（2p1，V1）变化到平衡态B（p1，2V1），体积膨胀，做功W>0，判断内能变化情况：方法1，画p-V图，注意到平衡态A（2p1，V1）和平衡态B（p1，2V1）都在同一等温线上，ΔT=0,故ΔE=0。方法2，气体处于平衡态A时，其温度为TA=；处于平衡态B时，温度，显然TA=TB，温度不变，内能不变，ΔE=0。
严格来说这是不可能的，只能近似成可逆过程。设想在无摩擦条件下对气体做功（正或负），并使总过程分割成无穷多个进行的无限缓慢、无摩擦的准静态过程，每一个都可以近似为可逆过程。无摩擦的准静态过程是可逆过程。例如，若气缸与活塞间无摩擦，对于气体在准静态膨胀过程所经历的每一个平衡态，外界压强等于系统压强；而对于反向的准静态压缩过程所经历的每一个平衡态，外界压强也必然等于系统压强。这样，系统与外界在逆过程中的每一个状态都是原过程相应状态的重复，因而是可逆过程。实际的热力学过程既不可能完全无摩擦，又不可能是严格的准静态过程，所以可逆过程实际上不存在。但是在其他情况，可逆过程是可以发生的，如真空中的单摆运动，它没有能量的损耗 。还有很多接近于可逆情况的实际变化。如，液体在其沸点时的蒸发，固体在其熔点时的熔化，可逆电池在外加电动势与电池电动势近似相等情况下的充电与放电等。可逆过程是指热力学系统在状态变化时经历的一种理想过程。热力学系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态后，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，既使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和外界完全复原，则原来的过程称为不可逆过程。
E=i /2 * νRT
ν为物质的量=1,i为自由度=5,R=8.31,T=403（热力学温度）
代入得：E=5/2 *1*8.31*403=8372.33J
理想气体内能计算公式：
理想气体内能与体积无关，dU=nCvdT，U-U0=n∫CvdT，U=nCvT
扩展资料：
内能的性质
内能是物体、系统的一种固有属性，即一切物体或系统都具有内能，不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。内能是一种广延量（或容量性质），即其它因素不变时，内能的大小与物质的数量（物质的量或质量）成正比。
当系统发生某一变化，从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时，内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态，而与这个变化是如何发生的以及变化经历了怎样曲折的过程（例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程）完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。
功和热量都是系统与外界之间交换的能量，或者说系统（从外界）吸收或放出（给外界）的能量。一旦系统对外界做了功或传了热，这部分能量就不再是系统的能量（即不再是系统内能的一部分），而是变成外界物体的能量（构成外界物体内能或动能的一部分）。
系统只存在或含有内能（内能的存在不依赖于外界），不存在热量或功（离开外界和系统的相互作用，谈不上热量和功）。
仅当系统在外界（外力或温差）的作用下，系统内能中的一部分以功或热量这两种能量形式传给外界（或反之）。功和热量的大小，不仅取决于系统变化前后的状态，还取决于变化的每一细节过程。
这道题有问题，首先求的应该是Q，W，ΔH，ΔU，而不是H，U。解题思路是这样的：整个过程可分为两个过程、三个状态：P1,V1,T1 → P2,V2,T2 → P3,V3,T3第一过程为等容过程，所以V1=V2，等容过程不做功。第二过程为等压过程，所以P2=P3，做功W=-P(V3-V2)=-0.2MPa*(10dm3-1dm3)=-1800J=-1.8kJ.（1）整个过程的功W=1.8kJ.（2）理想气体的内能与焓只是温度的函数，温度不变则内能和焓也不变。T1和T3通过理气状态方程PV=nRT求解T1=P1V1/(nR)=2MPa*1dm3/8.314=240.56KT3=P3V3/(nR)=0.2MPa*10dm3/8.314=240.56K由于T1=T3，因此内能和焓不变，即ΔH=ΔU=0(J)(3)据热力学第一定律ΔU=Q+W，所以Q=ΔU-W=0-(-1.8)=1.8kJ
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