题目内容
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．（1）试求气体在状态B、C时的温度．
（2）试求气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量．
（3）该气体从状态B到状态C的过程中，对外做功为200J，那么气体从状态A到状态C的过程中传递的热量是多少？是吸热，还是放热？
分析：（1）气体从状态A变化到B，体积不变，发生等容变化，根据查理定律求解B时的温度．气体从状态B变化到C，压强不变，发生等压变化，根据吕萨克定律求解C时的温度．
（2）一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，根据状态A与状态C温度的关系，求出内能的变化量．
（3）根据热力学第一定律求解传递的热量．
（2）一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，根据状态A与状态C温度的关系，求出内能的变化量．
（3）根据热力学第一定律求解传递的热量．
解答：解：（1）气体从状态A变化到B，体积不变，发生等容变化，根据查理定律得，
=
由图看出，PA=3PB，TA=273+t=300K，代入解得，TB=100K．
气体从状态B变化到C，压强不变，发生等压变化，根据吕萨克定律得
=
由图读出，VC=3VB，解得 TC=300K．
（2）由上可知，气体在状态A与状态C的温度相等，则气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量△U=0．
（3）该理想气体从状态A到状态C的过程中，内能的变化量△U=0，A到B过程气体不做功，B到C过程气体对外做功W=-200J，根据热力学第一定律△U=Q+W，得Q=200J，即吸收热量200J．
答：
（1）气体在状态B、C时的温度分别是100K和300K．
（2）气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量为零．
（3）该气体从状态B到状态C的过程中，对外做功为200J，气体从状态A到状态C的过程中吸收热量200J．
| PA |
| TA |
| PB |
| TB |
由图看出，PA=3PB，TA=273+t=300K，代入解得，TB=100K．
气体从状态B变化到C，压强不变，发生等压变化，根据吕萨克定律得
| VB |
| TB |
| VC |
| TC |
由图读出，VC=3VB，解得 TC=300K．
（2）由上可知，气体在状态A与状态C的温度相等，则气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量△U=0．
（3）该理想气体从状态A到状态C的过程中，内能的变化量△U=0，A到B过程气体不做功，B到C过程气体对外做功W=-200J，根据热力学第一定律△U=Q+W，得Q=200J，即吸收热量200J．
答：
（1）气体在状态B、C时的温度分别是100K和300K．
（2）气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量为零．
（3）该气体从状态B到状态C的过程中，对外做功为200J，气体从状态A到状态C的过程中吸收热量200J．
点评：本题考查对P-V图象的理解和应用能力，分析气体的状态变化过程，选择解题规律是关键．
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