Question

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ABCDA循環(huán)，該過(guò)程每個(gè)狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。A狀態(tài)的壓強(qiáng)為Pa，求：

（i）B狀態(tài)的溫度；

（ii）完成一個(gè)循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量。

Answer 1

【答案】（i）600K（ii）氣體對(duì)外界放熱150J。

【解析】

試題分析：（i）理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過(guò)程中，壓強(qiáng)保持不變，根據(jù)蓋·呂薩克定律有

帶入數(shù)據(jù)解得

（ii）理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

解得

氣體從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中，體積保持不變，根據(jù)查理定律有

解得

（用理想氣體狀態(tài)方程解答正確同樣給分）

從C狀態(tài)到D狀態(tài)的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

解得

一次循環(huán)過(guò)程中外界對(duì)氣體所做的總功

理想氣體從A狀態(tài)完成一次循環(huán)，回到A狀態(tài)，始末溫度不變，所以內(nèi)能不變。根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

解得

故完成一個(gè)循環(huán)，氣體對(duì)外界放熱150J。