Question

【題目】用活塞將一定量的理想氣體封閉在汽缸內，封閉氣體的p—V圖象如圖所示，其中ab平行于V軸，bc平行于p軸．已知氣體在狀態a時的熱力學溫度Ta=300K．

（i）求氣體在狀態b時的熱力學溫度Tb以及在狀態c時的熱力學溫度Tc；

（ii）判斷氣體從狀態a經狀態b、c變化到狀態a的過程中是吸熱還是放熱，并求該過程傳遞的熱量Q．

Answer 1

【答案】（i）2400K, 1200K （ii）450J, 吸熱

【解析】

（i）氣體從狀態a變化到狀態b的過程中，根據蓋一呂薩克斯定律有：=，

其中Va=1×10-3m3、Vb=4×10-3m3

解得：

Tb=1200K

（ii）氣體從狀態a經狀態b、c變化到狀態a的過程中，外界對氣體做的功為：

W=-×3×105×3×10-3J=-450J

由于氣體在該過程初、末狀態時的溫度相等，故氣體內能的變化為：△U=0

根據熱力學第一定律有：△U=Q+W

解得：

Q=450J

由于Q>0，故氣體吸熱．