Question

【题目】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其状态变化过程中p—V图像如图所示，已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：

(1)该气体在状态B时的温度；

(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量；

(3)从微观角度解释状态A与状态C气体压强不同的原因。

Answer 1

【答案】(1)-173℃；(2)；(3)见解析

【解析】

(1)状态A有

状态B有

状态C有

A到B过程为等容变化，有

代入数据解得

则

(2)气体从状态B到状态C发生等压变化，有

代入数据得

则

A、C温度相等，则

由热力学第一定律有

从A到C气体对外做功为

联立解得

(3)两状态下的分子平均动能相等，状态C的分子数密度小于状态A的分子数密度，因此在状态C在单位时间内对单位面积气壁的撞击力小于A状态；故状态C的压强小于状态A的压强。