题目内容
【题目】如图所示,一定质量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,该过程每个状态都视为平衡态,各状态参数如图所示。A状态的压强为PA=1.2×l05Pa,求:
(1)B状态的温度TB;
(2)C状态的压强PC;
(3)完成一个循环,气体与外界热交换的热量是多少?是吸热还是放热?
【答案】(1)600K(2)3×105Pa(3)180J
【解析】
(1)理想气体从A状态到B状态的过程中,压强保持不变
根据盖--吕萨克定律有
代入数据解得
(2)由理想气体状态方程:得 :PC=3×105Pa
(3)理想气体从A状态到B状态的过程中,外界对气体做功W1=-PA(VA-VB)
解得:W1=-120J
气体从B状态到C状态的过程中,体积保持不变,根据査理定律有;根据查理定律有:
解得 PC=3.0×l05Pa
从C状态到D状态的过程中,外界对气体做功W2=PC(VB-VA)
解得W2=300J
一次循环过程中外界对气体所做的总功W=W1+W2=180J
理想气体从A状态完成一次循环,回到A状态 ,始末温度不变,所以内能不变
根据热力第一定律△U=W+Q
解得 Q=-180J
故完成一个循环,气体对外界放热180J
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