Question

8．如圖所示，一定質(zhì)量的乙醚理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知A狀態(tài)的溫度為300K，且從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加了150J，求：
①狀態(tài)B的溫度T_B；
②狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中氣體與外界的熱交換Q為多少？

Answer 1

分析 ①由圖示圖象求出氣體狀態(tài)參量，然后應(yīng)用概率薩克定律求出氣體在B時(shí)的溫度；
②應(yīng)用功的計(jì)算公式求出氣體對(duì)外做的功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出與外界交換的熱量．

解答 解：①由圖示圖象可知，從A到B氣體發(fā)生等壓變化，
氣體狀態(tài)參量：T_A=300K，V_A=3L，V_B=4L，
由蓋呂薩克定律得：$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{V}_{B}}{T}$，
即：$\frac{3}{300}$=$\frac{4}{{T}_{B}}$，
解得：T_B=400K；
②從A到B氣體對(duì)外做功：W=Fl=pSl=p△V=1×10⁵×（4-3）×10^-3=100J，
由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q，
則：Q=△U-W=150-（-100）=250J；
答：①狀態(tài)B的溫度T_B為400K；
②狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中氣體與外界的熱交換Q為250J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求氣體的溫度、氣體的內(nèi)能，由圖示圖象分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程、求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用蓋呂薩克定律、熱力學(xué)第一定律即可正確解題．