Question

13．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖ABCDA的循環(huán)過(guò)程，其中A→B、C→D是兩個(gè)等壓過(guò)程，B→C、D→A是兩個(gè)絕熱過(guò)程．關(guān)于氣體狀態(tài)及其能量變化，下列說(shuō)法中正確的有（　�。�

• A． A→B過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大
• B． B→C過(guò)程，氣體分子平均動(dòng)能增大
• C． ABCDA循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱，對(duì)外做功
• D． ABCDA循環(huán)過(guò)程中，A狀態(tài)氣體溫度最低

Answer 1

分析 A→B過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，C→D過(guò)程中，等壓壓縮，D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．

解答 解：A、A→B過(guò)程，氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，體積與熱力學(xué)溫度成正比，體積增大，溫度升高，內(nèi)能增大，故A正確；
B、B→C是絕熱過(guò)程，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，絕熱Q=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q＜0，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；
C、ABCDA循環(huán)過(guò)程中，從A→B→C氣體對(duì)外做功，C→D→A外界對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，所以一個(gè)循環(huán)中表現(xiàn)為氣體對(duì)外做功，W＜0；經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)，氣體回到初狀態(tài)A，內(nèi)能不變△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知Q＞0，氣體吸熱，故C正確；
D、ABCDA循環(huán)過(guò)程中，從D→A，體積減小，外界對(duì)氣體做功W＞0，絕熱過(guò)程Q=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q知△U＞0，內(nèi)能增加，溫度升高，D狀態(tài)溫度比A狀態(tài)溫度低，即A狀態(tài)溫度不是最低，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了理想氣體狀態(tài)方程，要理解各過(guò)程氣體的變化，知道氣體的體積增大時(shí)，氣體對(duì)外做功，選擇相應(yīng)的狀態(tài)方程．