Question

一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中的箭头所示方向进行状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A，这一过程称为一个循环．
①由A→B，气体的分子平均动能

 

；由B→C，气体的内能

 

（填“增加”、“减少”或“不变”）．
②根据分子动理论（等压变化的微观解释），简要分析C→A过程，压强不变的原因．

Answer 1

分析：A到B，气体的压强体积都变大，B到C，气体做的是等容变化，C到A，气体做的是等压变化，根据气体的不同的变化过程，逐个分析即可得出气体内能的变化．

解答：解：①根据图象可以知道，A→B，气体的压强体积都变大，根据

PV

T

=C，可知PV的乘积变大，气体的温度升高，所以内能增加，所以气体的分子平均动能增加，
由B→C，气体做的是等容变化，压强减小，温度降低，所以气体的内能减小，
②C→A过程，压强不变，表示的单位面积上受到的作用力不变，C→A过程，由于体积减小，单位体积分子数增多，单位面积碰撞器壁的分子数增多；又因温度降低，分子平均动能减小，导致分子对器壁的平均冲力减小，使总的压力可以保持不变，压强不变．
故答案为：
①增加；减小；
②C→A过程，压强不变，表示的单位面积上受到的作用力不变C→A过程，C→A过程，由于体积减小，单位体积分子数增多，单位面积碰撞器壁的分子数增多；又因温度降低，分子平均动能减小，导致分子对器壁的平均冲力减小，使总的压力可以保持不变，压强不变．

点评：利用热力学第一定律判断气体的内能变化的时候要注意做功W和热量Q的符号，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的．