Question

13．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)B．若在狀態(tài)A時(shí)的溫度為T_A．
①氣體從A到B的過程溫度是升高還是降低？到狀態(tài)B時(shí)的溫度是多少？
②氣體從A到B的過程需要吸熱還是放熱？

Answer 1

分析 ①由氣態(tài)方程分析氣體溫度的變化情況．并由理想氣體狀態(tài)方程求解狀態(tài)B時(shí)的溫度．
②由溫度的變化分析氣體內(nèi)能的變化，由體積變化分析做功情況，即可由熱力學(xué)第一定律判斷吸、放熱情況．

解答 解：①根據(jù)氣態(tài)方程$\frac{PV}{T}$=C得知：T與PV成正比，氣體從A到B的過程中PV增大，可知?dú)怏w的溫度升高．
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{B}}$
解得：T_B=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{A}$
②由于溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，同時(shí)體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從A到B的過程需要吸熱．
答：①氣體從A到B的過程中PV增大溫度升高．到狀態(tài)B時(shí)的溫度是$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{A}$．
②氣體從A到B的過程需要吸熱．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于氣體問題，往往是熱力學(xué)第一定律與氣態(tài)方程綜合應(yīng)用，由圖示圖象可判斷出氣體壓強(qiáng)與體積的變化關(guān)系，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題．