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：

（1）B狀態的溫度；

（2）完成一個循環，氣體與外界熱交換的熱量。

Answer 1

【答案】（1）600K（2）180J（放熱）

【解析】

試題分析：（1）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：

代入數據解得：

（2）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：W1＝120J

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：PC=3．0×105Pa

從C狀態到D狀態的過程中，外界對氣體做功：W2=PC（VB-VA）

解得：W2＝300J

一次循環過程中外界對氣體所做的總功為：W＝W1+W2＝180J

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：

△U=W+Q

解得：Q=-180J

故完成一個循環，氣體對外界放熱180J