题目内容
(2013?长春模拟)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p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②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?
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②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?
分析:①根据图象可知:A→B等容变化,由查理定律即可求出B状态温度;B→C等压变化,由盖吕萨克定律即可求出C状态温度;
②比较AC两状态的温度,从而判断气体内能的变化,比较AC两状态的体积可判断W的正负,再根据可根据热力学第一定律即可解决问题.
②比较AC两状态的温度,从而判断气体内能的变化,比较AC两状态的体积可判断W的正负,再根据可根据热力学第一定律即可解决问题.
解答:解:①气体从状态A到状态B是等容过程,根据盖-吕萨克定律,有:
=
解得:TB=
TA=
×(273+27)=200K
即:tB=-73℃
气体从状态B到状态C,是等压过程,根据查理定律,有:
=
解得:TC=
TB=
×200=300K
即:tC=27℃
②气体从状态A到状态C体积增大,对外做功,即W<0;
TA=TC,所以,A到状态C的过程中内能变化量为0.
由热力学第一定律得:Q>0,所以A→C的过程中是吸热.
从A到B过程,体积不变,气体不外做功,外界也不对气体做功,只有B到C过程气体对外做功,故吸收的热量为:
Q=W=P△V=2×105×(3×10-3-2×10-3)J=200J
答:①B、C状态时的温度分别为-73℃,27℃
②A到状态C的过程中吸热,吸了200J.
PA |
TA |
PB |
TB |
解得:TB=
PB |
PA |
2×105 |
3×105 |
即:tB=-73℃
气体从状态B到状态C,是等压过程,根据查理定律,有:
VC |
TC |
VB |
TB |
解得:TC=
Vc |
VB |
3×10-3 |
2×10-3 |
即:tC=27℃
②气体从状态A到状态C体积增大,对外做功,即W<0;
TA=TC,所以,A到状态C的过程中内能变化量为0.
由热力学第一定律得:Q>0,所以A→C的过程中是吸热.
从A到B过程,体积不变,气体不外做功,外界也不对气体做功,只有B到C过程气体对外做功,故吸收的热量为:
Q=W=P△V=2×105×(3×10-3-2×10-3)J=200J
答:①B、C状态时的温度分别为-73℃,27℃
②A到状态C的过程中吸热,吸了200J.
点评:解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件,正确判断出气体变化过程,合理选取气体实验定律解决问题;对于内能变化.牢记温度是理想气体内能的量度,与体积无关.
练习册系列答案
相关题目