(2008?青島二模)某同學利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化,在實驗后計算機屏幕顯示了如下P-T圖象(實線部分),已知在A狀態(tài)氣體體積為V.
(1)試求實驗過程中,當氣體溫度保持T0的情況下,氣體體積在什么范圍內(nèi)變化?
(2)試分析說明在氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中是吸熱還是放熱?
分析:(1)等溫變化,從圖象得到氣體壓強的變化范圍,然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解出體積變化的范圍.
(2)根據(jù)氣體體積變化情況判斷外界對物體做功情況,然后由熱力學第一定律分析答題.
解答:解:(1)對于A、B、C三個狀態(tài),由玻意耳定意可知:
1.5p0V0=2p0V1=p0V2,解得:V1=
3
4
V0,V2=
3
2
V0
;
即:在溫度保持T0的情況下,氣體體積在
3
4
V0
2
3
V0
之間變化.
(2)在氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中,由于溫度不變,所以氣體內(nèi)能不變,
而該過程氣體體積減小,外界對氣體做功,所以由熱力學第一定律可知,此過程是放熱的.
答:(1)當氣體溫度保持T0的情況下,氣體體積變化范圍是
3
4
V0
2
3
V0

(2)氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中是放熱的.
點評:(1)本題關鍵從圖象得到幾個臨界狀態(tài)的氣壓和溫度值,然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解.
(2)應用熱力學第一定律分析氣體吸熱或放熱情況.
練習冊系列答案
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