Question

使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
(1)已知气体在状态A的温度T_A=300K，则气体在状态B、C和D的温度各是多少？
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成体积V和温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向）。说明每段图线各表示什么过程。

Answer 1

解：由p-V图线可以直观地看出，气体在A、B、C、D各状态下压强和体积为V_A=10L，P_A=4atm，P_C=2atm，p_D=2atm，p_B=4atm，V_C=40L，V_D=20L，V_B=20L
(1)根据理想气体状态方程
可得

(2)由状态B到状态C为等温变化，由玻意耳定律有p_BV_B=P_CV_C
得
在V-T图上状态变化过程的图线由A、B、C、D各状态点依次连接（如图乙），AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程