Question

一定质量的理想气体从状态A开始变化到状态B，已知状态A的温度为400K．则变化到B状态时气体的温度为    K，AB过程中最高温度是    K．

Answer 1

【答案】分析：根据气体状态方程，找出各个状态的状态参量，根据气体的状态方程计算即可得到在B状态时的气体的温度大小，根据PV=C来分析AB过程中的最高的温度．
解答：解：对于封闭的气体，
在状态A时，P_A=1.5atm，V_A=1，T_A=400K，
在状态B时，P_B=0.5atm，V_B=3，T_B=？
根据理想气体状态方程可得，
=
所以T_B===400K，
对于A到B的变化的过程，根据，可得，T=PV，C为常量，由此可知PV乘积越大，温度就越大．
沿状态A→B变化可看出，PV的乘积先变大后变小，说明温度T先增大后减小，PV乘积最大是（压强为1atm，体积为2m³）的时候，所以此时的状态温度最高，设此时为D点．
根据=可得，
代入数据解得T_D=533.3K．
故答案为：400，533.3．
点评：本题要求能够运用控制变量法研究多个物理量的变化，要知道对于一定质量的理想气体，PV乘积越大，温度T就越高．