Question

7．如图是一定质量理想气体V-T图象，在初始状态A时，压强P_A=1×10⁵Pa，根据图象求：
（1）E点状态时气体的压强；
（2）试分析此气体由C→D→E的过程中吸热还是放热．

Answer 1

分析 （1）根据理想气体状态方程求E点的温度
（2）根据热力学第一定律分析C→D→E过程中的吸放热情况

解答 解：（1）A状态：${p}_{A}^{\;}=1×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$，${V}_{A}^{\;}=2{m}_{\;}^{3}$，${T}_{A}^{\;}=200K$
E状态：${V}_{E}^{\;}=5{m}_{\;}^{3}$，${T}_{E}^{\;}=100K$
由理想气体状态方程$\frac{{p}_{A}^{\;}{V}_{A}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{{p}_{E}^{\;}{V}_{E}^{\;}}{{T}_{E}^{\;}}$
可得${p}_{E}^{\;}=2×1{0}_{\;}^{4}{p}_{a}^{\;}$
（2）C到D为等容过程，温度降低内能减小，由热力学第一定律可知，该过程放出热量，由D到E的过程，温度降低内能减小，体积变小外界对其做功，由热力学第一定律可知，该过程放出热量，故由C→D→E的过程中一定是放出热量的．
答：（1）E点状态时气体的压强为$2×1{0}_{\;}^{4}{p}_{a}^{\;}$；
（2）气体由C→D→E的过程中是放热．

点评 本题考查气体的状态方程中对应的图象，在V-T图象中等压线为过原点的直线．要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．