Question

2．一定量的某種理想氣體起始溫度為T，體積為V，該氣體在下面循環(huán)過程中經(jīng)過三個平衡過程：（1）絕熱膨脹到體積為2V；（2）等體變化使溫度恢復(fù)為T．（3）等溫壓縮到原來體積V，則此整個循環(huán)過程中（　�。�

• A． 氣體向外界放熱
• B． 氣體對外界做正功
• C． 氣體內(nèi)能增加
• D． 氣體內(nèi)能減少

Answer 1

分析 根據(jù)$\frac{PV}{T}$=C判斷過程中壓強(qiáng)的變化與溫度的變化，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律 判斷氣體吸熱還是放熱．

解答 解：溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，也是氣體內(nèi)能的標(biāo)志．氣體開始時的溫度是T，最后溫度是T，溫度相等，所以氣體的內(nèi)能不變．
絕熱膨脹的過程中，氣體與外界沒有熱交換，對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低．該過程中，由$\frac{PV}{T}$=C可知，由于溫度降低，當(dāng)V增大到2V的過程中，壓強(qiáng)小于原來的一半；
等體變化使溫度恢復(fù)為T的過程中氣體吸收熱量，內(nèi)能增大；由$\frac{PV}{T}$=C可知，氣體的溫度與原來的溫度相等是，壓強(qiáng)增大；
等溫壓縮到原來體積V，氣體的體積減小，外界對氣體做功，同時氣體放出熱量．
由以上的分析可知，由于絕熱膨脹的過程中，溫度降低，所以與等溫壓縮的過程比較可知，在任意相等的體積時，第三個過程中的壓強(qiáng)要大于第一個過程中的壓強(qiáng)，所以第三個過程中外界對氣體做的功要大于第一個過程中氣體對外界做的功．即全過程中，外界對氣體做功，而氣體的內(nèi)能不變，所以全過程中氣體放出熱量．
故只有A正確．
故選：A

點(diǎn)評 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體第三個量如何變化是正確解題的前提與關(guān)鍵，判斷氣體是吸熱還是放熱，要注意熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用．