Question

【题目】我们可以从宏观与微观两个角度来研究热现象。一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=300K，TB=400K，TC=300K。

(1)请你求出气体在状态B时的体积VB；

(2)气体分别处于状态A和状态B时，分子热运动速率的统计分布情况如图所示，其中对应状态B的是曲线_____（选填“①”或“②”）。

(3)请你说明B→C过程中，气体压强变化的微观原因。

(4)设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，请你比较Q1、Q2的大小并说明依据。

Answer 1

【答案】(1)；(2)②；(3)见解析；(4) ，依据见解析

【解析】

（1）过程为等压变化，由盖-吕萨克定律有

代入数据，解得

（2）因为B的温度高，气体分子的平均动能较大，即速率大的分子数点分子总数的比例偏多，故②是其对应的曲线

（3）气体的压强与气体分子的平均动能、气体分子的密集程度有关，过程为等容变化，气体体积不变，气体分子的密集程度不变，气体的温度降低，气体分子的平均动能变小，因此气体的压强变小

（4）一定质量理想气体的内能只与温度有关

过程：气体温度升高，内能增大气体体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量

过程：气体温度降低，内能减少气体体积不变，既没有气体对外做功，也没有外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量

由题知，，因此