Question

12．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為1.0L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為2L；從狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體對(duì)外做功為200J．

Answer 1

分析 由圖象可知由A到B等壓變化，由蓋呂薩克定律列式可求狀態(tài)B時(shí)氣體的體積；由B到C等容變化，氣體對(duì)外不做功，整個(gè)過(guò)程只有A-B氣體對(duì)外做功，利用公式W=P△V可求解．

解答 解：狀態(tài)B變到狀態(tài)C的直線通過(guò)（0K，0Pa）所以BC直線表示等容變化，
由圖知，狀態(tài)B時(shí)氣體的溫度是t_B=273℃，T_B=2×273K=546K，
AB段與t軸平行，表示的是等壓變化，
由圖知：P_A=2×105Pa   T_A=273K
又V_A=1.0L
由蓋呂薩克定律得：$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}=\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$即：狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為V_B═2.0L
此過(guò)程氣體對(duì)外做功為：W_AB=P_A△V=2×10⁵×（2.0-1.0）×10^-3 J=200J
由B到C等容變化，氣體對(duì)外不做功，
所以狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體對(duì)外做功為
W_AC=W_AB=200J
故答案為：2，200

點(diǎn)評(píng) 本題考查理想氣體的狀態(tài)方程，注意在P-t圖象中，過(guò)點(diǎn)（-273℃，0Pa）傾斜的直線表示等容變化