Question

11．一定質(zhì)量的理想氣體，在經(jīng)過等壓膨脹，等容降溫，等壓壓縮、等容升溫四個(gè)過程后回到初始狀態(tài)，它是吸熱還是放熱？

Answer 1

分析 氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)圖象選擇合適的氣體定律，判斷體積的變化，然后結(jié)合體積變化與做功的關(guān)系，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸放熱．

解答 解：由于該題涉及的氣體過程比較多，所以可以將各氣體過程用P-V圖象表示如圖：

A→B 過程中，為等壓膨脹，壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對外做功，W₁=P₁△V；
B→C 過程中，等容降溫，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功；
C→D 過程中，為等壓壓縮，壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功，W₂=P₂△V；
D→A 過程中，等容升溫，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功；
由于A→B 過程與C→D 過程比較，P₁＞P₂，所以：W₁＞W(wǎng)₂
即氣體對外做的功比較多，總功為負(fù)值，結(jié)合氣體回到初狀態(tài)上的溫度相同，則氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w要吸收熱量．
答：氣體經(jīng)歷四個(gè)過程要吸收熱量．

點(diǎn)評 該題中，氣體要距離個(gè)不同的過程，將氣體經(jīng)歷的過程轉(zhuǎn)化為圖象問題，從圖象判斷氣體變化過程，選擇合適的氣體實(shí)驗(yàn)定律，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可解決．