Question

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p﹣V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃．則：

（1）該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？

（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？

（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

Answer 1

【答案】（1）氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為：﹣173℃和27℃

（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為：0．

（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸熱，傳遞的熱量是200J

【解析】

試題分析：（1）狀態(tài)A：tA=300K，PA=3×105Pa，VA=1×10-3m3

狀態(tài)B：tB=？PB=1×105Pa，VB=1×10-3m3

狀態(tài)C：tC=？PC=1×105Pa，VC=3×10-3m3

A到B過程等容變化，由等容變化規(guī)律得：，代入數(shù)據(jù)得：tB=100K=-173℃

B到C為等壓變化，由等壓變化規(guī)律得：，代入數(shù)據(jù)得：tC=300K=27℃

（2）因?yàn)闋顟B(tài)A和狀態(tài)C溫度相等，且氣體的內(nèi)能是所有分子的動(dòng)能之和，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，

所以在這個(gè)過程中：△U=0

（3）由熱力學(xué)第一定律得：△U=Q+W，因?yàn)椤鱑=0

故：Q=-W

在整個(gè)過程中，氣體在B到C過程對外做功所以：W=-p△V=-1×105×（3×10-3-1×10-3）=-200J

即：Q=200J，是正值，故在這個(gè)過程中吸熱．