Question

2．一定質(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(guò)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和C時(shí)的溫度分別為多少℃？
②該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過(guò)程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？

Answer 1

分析 ①根據(jù)圖象可知：A→B等容變化，由查理定律即可求出B狀態(tài)溫度；B→C等壓變化，由蓋呂薩克定律即可求出C狀態(tài)溫度；
②比較AC兩狀態(tài)的溫度，從而判斷氣體內(nèi)能的變化，比較AC兩狀態(tài)的體積可判斷W的正負(fù)，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可解決問(wèn)題．

解答 解：①A到B做等容變化，則${T}_{B}=\frac{{P}_{B}}{{P}_{A}}{T}_{A}$=$\frac{3}{2}×（273+27）$=450K=177℃；
B到C：${T}_{C}=\frac{{P}_{C}{V}_{C}}{{P}_{B}{V}_{B}}{T}_{B}$=$\frac{5×2}{3×5}×450$=300K=27℃
②A到狀態(tài)C體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0，T_A=T_C，所以，A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能變化量為0．
由熱力學(xué)第一定律得：Q＜0，所以A→C的過(guò)程中是放熱．
答：①B、C時(shí)的溫度分別為177℃，27℃
②A到狀態(tài)C的過(guò)程中放熱．

點(diǎn)評(píng) 解決氣體問(wèn)題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確判斷出氣體變化過(guò)程，合理選取氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題；對(duì)于內(nèi)能變化．牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無(wú)關(guān)