题目内容

【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,其状态变化过程的pV图象如图3所示.已知该气体在状态A时的温度为27 ℃,则:

(1)该气体在状态BC时的温度分别为多少℃

(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?

(3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?

【答案】(1)气体在状态BC时的温度分别为:﹣173℃27℃

2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量为:0

3)该气体从状态A到状态C的过程中吸热,传递的热量是200J

【解析】试题分析:(1)状态AtA=300KPA=3×105PaVA=1×10-3m3

状态BtB=PB=1×105PaVB=1×10-3m3

状态CtC=PC=1×105PaVC=3×10-3m3

AB过程等容变化,由等容变化规律得: ,代入数据得:tB=100K=-173

BC为等压变化,由等压变化规律得: ,代入数据得:tC=300K=27

2)因为状态A和状态C温度相等,且气体的内能是所有分子的动能之和,温度是分子平均动能的标志,

所以在这个过程中:△U=0

3)由热力学第一定律得:△U=Q+W,因为△U=0

故:Q=-W

在整个过程中,气体在BC过程对外做功所以:W=-p△V=-1×105×3×10-3-1×10-3=-200J

即:Q=200J,是正值,故在这个过程中吸热.

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