Question

【題目】如圖所示的p-V圖像， 1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態，對應的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個狀態下氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的次數，下列說法中正確的是(　　)

A. 氣體從1狀態變化到2狀態要放熱，N1 > N2，T1>T2

B. 氣體從2狀態變化到3狀態對外做功，吸熱，N2 = N3，T3>T2

C. 氣體從3狀態變化到1狀態內能不變，放熱，N1<N3，T1=T3

D. 以上說法都不對

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 氣體從1狀態變化到2狀態，體積不變，壓強減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內能減小，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的次數減小，即N1 > N2，故選項A正確；

B. 氣體從2狀態變化到3狀態，體積變大，壓強不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對外做功，溫度升高，則氣體內能增加，所以氣體吸熱。狀態2到狀態3，溫度升高，分子運動更加劇烈，單個分子對器壁的平均作用力變大，壓強不變，所以在狀態2單位時間內撞擊器壁單位面積的分子數大于狀態3單位時間內撞擊器壁單位面積的分子數，即N2>N3，選項B錯誤；

C. 由圖像可知氣體在狀態3和狀態1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態變化到1狀態內能不變，體積減小，則外界對氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態變化到1狀態體積減小，氣體的數密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的次數增加，即N1>N3，選項C錯誤；

D. 由以上分析可知，選項D錯誤。