Question

【题目】一定质量的理想气体，其内能跟热力学温度成正比。在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A，其变化过程的VT图如图所示，其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上。求：

①该理想气体在状态B时的压强；

②该理想气体从状态B经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量。

Answer 1

【答案】①pB=②2p0V0

【解析】

①由图可知，从状态A到状态B气体温度为T1＝T0为等温变化过程，状态B时气体体积为V1＝3 V0，状态A时气体体积为V0，压强为p0，由理想气体状态方程：

解得

②由图线知从状态B到状态C为等容过程，外界对气体不做功

从状态C到状态A，等压变化过程，外界对气体做功为

对状态B经状态C回到状态A，温度不变，则内能增加量为△U＝0，气体对外界放收的热量为△Q，内能增加量为△U，由热力学第一定律△U＝△Q＋△W解得

即气体对外界放出热量为2p0V0。