Question

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖A→B→C→D→A所示循環(huán)過程，該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài)．已知A態(tài)的溫度為27℃．求：

（1）B態(tài)的溫度T_B．

（2）一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為多少？是吸熱還是放熱？

Answer 1

【考點】： 理想氣體的狀態(tài)方程．

【專題】：理想氣體狀態(tài)方程專題．

【分析】：（1）由圖象可知AB兩個狀態(tài)的體積，且由A到B做等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律列式求解；

（2）從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變，所以內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)定律列式求解．

【解析】： 解：①由圖象得V_A=3L  T_A=t=273=27+273K=300K

 V_B=4L

A到B等壓變化，由蓋呂薩克定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：T_B=400K   即t=127℃

②從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變，所以內(nèi)能不變．

A到B氣體對外做功W₁=p_A△V=100J

C到D外界對氣體做功W₂=p_C△V=75J

外界對氣體做的總功W=W₂﹣W₁=﹣25J

由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q

解得：Q=25J

Q為正，表示吸熱

答：（1）B態(tài)的溫度T_B為127℃．

（2）一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為25J，是吸熱．

【點評】：本題是理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用．運用熱力學(xué)第一定律時，注意做功W和熱量Q的符號，對外做功和放熱為負(fù)的，對氣體做功和吸熱為正的