Question

【題目】在一上面蓋有活塞的汽缸中封閉一定質量的理想氣體，該氣體在初狀態A時的溫度tA=27℃，體積VA=2×10-3m3，壓強pA=3×105Pa。氣體體積保持不變，從狀態A變化到狀態B，壓強降低為pB=2×105Pa。然后保持壓強不變，從狀態B變化到狀態C，體積增大到Vc=3×10-3m3。

（1）求該氣體在狀態B、C時的溫度。

（2）該氣體從狀態A到狀態C的過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?

Answer 1

【答案】（1）℃；℃；（2）吸熱；Q=200J

【解析】

(1)氣體從狀態A到狀態B做等容變化，由查理定律有

解得K，即℃

氣體從狀態B到狀態C做等壓變化，由蓋一呂薩克定律，有

解得K，即℃

(2)因為狀態A和狀態C溫度相等，且理想氣體的內能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標志，所以在這個過程中氣體內能變化量為零，即

由熱力學第一定律△U=Q+W得

在整個過程中，氣體從狀態B到狀態C過程對外做功，有

即

是正值，吸熱。所以氣體從狀態A到狀態C的過程是吸熱，吸收的熱量Q=200J。