Question

2．一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℃．则：
①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

Answer 1

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，再根据热力学第一定律即可解决问题．

解答 解：①A到B做等容变化，则${T}_{B}=\frac{{P}_{B}}{{P}_{A}}{T}_{A}$=$\frac{3}{2}×（273+27）$=450K=177℃；
B到C：${T}_{C}=\frac{{P}_{C}{V}_{C}}{{P}_{B}{V}_{B}}{T}_{B}$=$\frac{5×2}{3×5}×450$=300K=27℃
②A到状态C体积减小，外界对气体做功，即W＞0，T_A=T_C，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的过程中是放热．
答：①B、C时的温度分别为177℃，27℃
②A到状态C的过程中放热．

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