题目内容
【题目】一定质量的某种理想气体由状态A变化到状态C其有关数据如图所示,且 状态A的温度为T0。已知理想气体的内能U与温度T的关系为U=aT其中a为 正的常量。求
(i)状态C时的温度TC;
(ii)气体由状态B变化到状态C的过程中,放出的热量Q。
【答案】(i)0.3T0(ii)0.3αT0 +0.3p0V0
【解析】
(i)一
定质量的理想气体由状态A变化到状态C,由理想气体状态方程
=
解得
TC=0.3T0
(ii)气体由状态A变化到状态B,由查理定律
=
解得
TB=0.6T0
气体由状态B变化到状态C,外界对气体做功
W =0.6p0(V0- 0.5V0)= 0.3p0V0
内能的变化
△U=α(TC-TB)=-0.3αT0
由热力学第一定律
W+Q =△U
解得
Q=-0.3αT0 -0.3p0V0
气体由状态B变化到状态C,放出的热量为
Q=0.3αT0 +0.3p0V0
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