Question

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，再由狀態B變化到狀態C的p一V圖象．已知氣體在狀態A時的溫度為27℃，1at m=1.0×105Pa．求：

（i）氣體在狀態B時的溫度；
（ii）氣體由狀態A變化到狀態B再到狀態C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量為多少？

Answer 1

【答案】解：（i）氣體由狀態A到狀態B的過程，發生的是等容變化

即

求得

（ii）氣體從B到C的過程中，發生的是等壓變化

求得

即氣體在狀態A和狀態C溫度相同，對于一定質量的理想氣體，溫度相同，內能相同，由于氣體從狀態A到狀態B體積不變，氣體沒有做功，溫度降低，內能減少，放出熱量，從狀態B到狀態C，溫度升高，內能增加，體積變大，氣體對外做功，吸收熱量，且做功大小為 =

根據熱力學第一定律可知，氣體從A到B再到C的過程中，氣體內能不變，吸收的熱量全部用來對外做功，即吸收的熱量為

答：（i）氣體在狀態B時的溫度150K；

（ii）氣體由狀態A變化到狀態B再到狀態C的過程中，氣體是吸熱，吸收的熱量為

【解析】（1）首先判斷氣體狀態由A到B的過程當中,發生的事，等容變化根據理想氣體狀態參量方程列式求解.
（2）從B到C發生等壓變化,根據理想氣體狀態參量方程結合熱力學第一定律求解即可.