Question

【題目】一定質量的理想氣體經歷了如圖所示的ABCDA循環，該過程每個狀態視為平衡態，各狀態參數如圖所示。A狀態的壓強為Pa，求：

（i）B狀態的溫度；

（ii）完成一個循環，氣體與外界熱交換的熱量。

Answer 1

【答案】（i）600K（ii）氣體對外界放熱150J。

【解析】

試題分析：（i）理想氣體從A狀態到B狀態的過程中，壓強保持不變，根據蓋·呂薩克定律有

帶入數據解得

（ii）理想氣體從A狀態到B狀態的過程中，外界對氣體做功

解得

氣體從B狀態到C狀態的過程中，體積保持不變，根據查理定律有

解得

（用理想氣體狀態方程解答正確同樣給分）

從C狀態到D狀態的過程中，外界對氣體做功

解得

一次循環過程中外界對氣體所做的總功

理想氣體從A狀態完成一次循環，回到A狀態，始末溫度不變，所以內能不變。根據熱力學第一定律有

解得

故完成一個循環，氣體對外界放熱150J。