焦耳实验与热力学第一定律应用 — 化学填空题

在焦耳实验装置中，将 2 mol 视为理想气体的某气体置于左侧容器，右侧为真空，两容器浸于量热计的水中。打开旋塞使气体向真空膨胀，体积由 10 dm³ 增至 20 dm³，充分平衡后测得水温不变（ΔT水=0）。已知气体初末温度均与环境水温相同，均为 300 K。由热力学第一定律，此过程中系统对环境做的功 w=____ J，系统吸收的热 q=____ J，气体的内能变 ΔU=____ J；又因该气体为理想气体且温度不变，其焓变 ΔH=____ J。