Question

【題目】如圖所示為一定質量的理想氣體發生三個狀態變化過程的p-V圖像，其中，BC段對應的是反比例函數圖像的一部分，若氣體在狀態A時的溫度為T0，求：

（i）氣體在狀態C時的溫度和體積；

（ii）若氣體從B到C的過程中放出的熱量為Q，則氣體在A→B→C→A的過程中是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量為多少？

Answer 1

【答案】（1）； （2）吸熱

【解析】（i）由于BC段對應的是反比例函數圖像的一部分，由理想氣體狀態方程可知，此過程為等位變化過程，所以

氣體在A→B過程為等容過程，有，解得

在B→C過程問等溫過程，有，求得

（ii）氣體在B→C的過程中溫度不變，則內能不變，由于放出熱量為Q，根據熱力學第一定律可知，此過程外界對氣體做功為

氣體在A→B→C→A的過程中內能不變，從A到B不做功，即，從C到A氣體對外做功為，解得

由P-V圖像面積法可知，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即，根據熱力學第一定律可得氣體在A→B→C→A的過程中吸收熱量，吸收熱量為