题目内容
选做部分.一定质量理想气体的p-V图象如图所示,其中a→b为等容过程,b→c为等压过程,c→a为等温过程,已知气体在状态a时的温度Ta=300K,在状态b时的体积Vb=22.4L求:(1)气体在状态b时的温度Tb;?(2)气体在状态c时的体积Vc;
(3)试比较气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系,并简要说明理由.?
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【答案】分析:(1)a→b为等容过程,由图读出a、b两状态的压强,根据查理定律求解气体在状态b时的温度Tb;
(2)c→a为等温过程,由读出c、a两状态的压强,根据玻意耳定律求出气体在状态c时的体积Vc;
(3)气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律分析吸放热情况.
解答:解:(1)a→b为等容过程,Pa=3atm,Pb=1atm,Ta=300K
根据查理定律得
解得Tb=100K
(2)由图Pc=1atm,Va=Vb=22.4L
根据玻意耳定律得,PaVa=PcVc Vc=67.2L
(3)气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,W<0,温度升高,内能增大,△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q得,Q>0,即气体吸收热量.
点评:本题涉及三种等值变化过程,考查三个定律综合应用的能力和读图能力,比较容易.
(2)c→a为等温过程,由读出c、a两状态的压强,根据玻意耳定律求出气体在状态c时的体积Vc;
(3)气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律分析吸放热情况.
解答:解:(1)a→b为等容过程,Pa=3atm,Pb=1atm,Ta=300K
根据查理定律得
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解得Tb=100K
(2)由图Pc=1atm,Va=Vb=22.4L
根据玻意耳定律得,PaVa=PcVc Vc=67.2L
(3)气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,W<0,温度升高,内能增大,△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q得,Q>0,即气体吸收热量.
点评:本题涉及三种等值变化过程,考查三个定律综合应用的能力和读图能力,比较容易.
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