Question

一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始按圖18所示的箭頭方向經(jīng)過(guò)狀態(tài)B達(dá)到狀態(tài)C，已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的體積為1.5L，求：
①氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積；
②說(shuō)明A→B、B→C兩個(gè)變化過(guò)程是吸熱還是放熱，并比較A→B、B→C兩個(gè)過(guò)程中熱量的大�。�

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，由A到C等溫變化，利用玻意耳定律即可求解V_C
（2）由A→B等壓變化，且溫度升高，所以氣體內(nèi)能增大，體積也增大，即氣體對(duì)外做功，W＜0，由熱力學(xué)第一定律即可判斷是吸熱還是放熱；同理可分析B→C的過(guò)程．

解答：解：①由圖象可知，A至C過(guò)程為等溫變化，由玻意耳定律得P_AV_A=P_CV_C…①
代入數(shù)據(jù)解得：V_C=2L…②
②A→B過(guò)程等壓變化，且T_B＞T_A，所以氣體內(nèi)能增大，即△U＞0；體積也增大，氣體對(duì)外做功，即W＜0，由△U=W+Q得：Q＞0，即此過(guò)程吸熱；
B→C過(guò)程等容變化，氣體不做功，即W=0，溫度降低，所以氣體是內(nèi)能減小，即△U＜0，由△U=W+Q得：Q＜0，即此過(guò)程放熱．
由于T_A=T_C，所以A→B過(guò)程內(nèi)能增加量等于B→C過(guò)程內(nèi)能的減少量，故A→B過(guò)程吸收的熱量大于B→C過(guò)程放出的熱量．
答：①氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積為2L；
②A→B是吸熱、B→C過(guò)程放熱，且A→B過(guò)程吸收的熱量大于B→C過(guò)程放出的熱量．

點(diǎn)評(píng)：要注意研究過(guò)程中哪些量不變，哪些量變化．
運(yùn)用△U=Q+W來(lái)分析問(wèn)題時(shí)，必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號(hào)法則