Question

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

(1)該氣體在狀態(tài)B和C時的溫度；

(2)該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少

Answer 1

【答案】(1) ， (2) ， 氣體向外界放出熱量

【解析】

(i)對一定質(zhì)量的理想氣體由圖象可知，A→B等容變化，由查理定律得

代入數(shù)據(jù)得TB＝450 K 即tB＝177 ℃

A→C由理想氣體狀態(tài)方程得

代入數(shù)據(jù)得TC＝300 K 即tC＝27 ℃

(ii) 由于TA＝TC，該氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C內(nèi)能相等，ΔU＝0

從A到B氣體體積不變，外界對氣體做功為0，

從B到C氣體體積減小，外界對氣體做正功，W＝pΔV

由pV圖線與橫軸所圍成的面積可得

由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q 可得Q＝－1 200 J

即氣體向外界放出熱量，傳遞的熱量為1 200 J．

故本題答案是：(1)177 ℃；27 ℃　(2)放熱，1 200 J