Question

如图所示，一定质量的理想气体经历A→B、B→C、C→A三个变化过程，则：
（1）符合查理定律的变化过程是

 

；C→A过程中气体

 

（选填“吸收”或“放出”）热量，

 

（选填“外界对气体”或“气体对外界”）做功，气体的内能

 

（选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（2）已知理想气体在状态A时的温度是27℃，求气体在状态C时的温度．

Answer 1

分析：（1）查理定律描述的是理想气体的等容变化过程，由图可知B→C的过程是等容变化，C→A过程中，结合图象和等压过程可判断出温度的变化，从而结合热力学第一定律可判断吸热情况和做功情况及内能的变化情况．
（2）分析C、A两个状态的状态参量，利用理想气体状态方程可求出状态C的温度．

解答：解：（1）由状态B到状态C的过程，气体的体积没变，其他两个过程气体体积都发生了变化，所以符合查理定律的变化过程是B→C；C→A过程中，气体的压强不变，体积变大，由盖吕萨克定律可知温度升高，内能增大，所以气体对外界做功的同时，要吸收热量；
故答案为：B→C，吸收，气体对外界，增大
（2）有CA的过程是等压过程，对气体的状态参量进行分析有
状态A：V_A=44.8L   T_A=273+27K
状态C：V_C=22.4    T_C=？
由盖?吕萨克定律有：

VA

TA

=

VC

TC

代入数据得：T_C=150 K．
答：气体在状态C时的温度为150 K

点评：解答该题要注意理想气体的状态方程的适用范围是：温度不太低，压强不太大；
注意三种变化下，图线的形状及特点，尤其是等容变化的图象．