Question

10．如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×10⁵ Pa．
（1）根据图象提供的信息，计算图中T_A的温度值．
（2）请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C．

Answer 1

分析 由图示图象求出气体各状态的状态参量、判断出气体状态变化过程，然后应用气体状态方程求出气体状态参量，再作出图象．

解答 解：（1）由图甲所示图象可知，A与B连线的延长线过原点O，所以A→B是一个等压变化，即：${p}_{A}^{\;}={p}_{B}^{\;}=1.5×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$，
由图示图象可知：${V}_{A}^{\;}=0.4{m}_{\;}^{3}$，${V}_{B}^{\;}={V}_{C}^{\;}=0.6{m}_{\;}^{3}$
${T}_{B}^{\;}=300K$，${T}_{C}^{\;}=400K$
从A到B过程，由盖-吕萨克定律得：$\frac{{V}_{A}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{{V}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}$
得：${T}_{A}^{\;}=200K$
（2）由图甲所示图象可知，从B到C为等容过程，由（1）知：
${p}_{B}^{\;}=1.5×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$，
${T}_{B}^{\;}=300K$，
${T}_{C}^{\;}=400K$
由查理定律得：$\frac{{p}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}=\frac{{p}_{C}^{\;}}{{T}_{C}^{\;}}$
解得：${p}_{C}^{\;}=2×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$，气体状态变化如图所示：
答：（1）根据图象提供的信息，计算图中T_A的温度值200K．
（2）如图所示

点评 本题考查了作图象、求气体状态参量问题，分析清楚图示图象，根据图象判断出气体的状态变化过程与状态参量、应用气体状态方程即可正确解题