Question

【题目】用活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，封闭气体的p—V图象如图所示，其中ab平行于V轴，bc平行于p轴．已知气体在状态a时的热力学温度Ta=300K．

（i）求气体在状态b时的热力学温度Tb以及在状态c时的热力学温度Tc；

（ii）判断气体从状态a经状态b、c变化到状态a的过程中是吸热还是放热，并求该过程传递的热量Q．

Answer 1

【答案】（i）2400K, 1200K （ii）450J, 吸热

【解析】

（i）气体从状态a变化到状态b的过程中，根据盖一吕萨克斯定律有：=，

其中Va=1×10-3m3、Vb=4×10-3m3

解得：

Tb=1200K

（ii）气体从状态a经状态b、c变化到状态a的过程中，外界对气体做的功为：

W=-×3×105×3×10-3J=-450J

由于气体在该过程初、末状态时的温度相等，故气体内能的变化为：△U=0

根据热力学第一定律有：△U=Q+W

解得：

Q=450J

由于Q>0，故气体吸热．