Question

（選修3-3模塊）一定質(zhì)量的理想氣體初始狀態(tài)為（P₀，V₀），分別經(jīng)過(guò)三個(gè)不同的過(guò)程變到末狀態(tài)（P₀，2V₀）．
①等溫膨脹變?yōu)?V₀，再等容升壓到（P₀，2V₀），總共吸收熱量為Q₁；
②等壓膨脹到（P₀，2V₀），吸收的熱量為Q₂；
③先等容降壓到0.5P₀，再等壓膨脹到2V₀，最后等容升壓到（P₀，2V₀），總共吸收熱量Q₃；
則Q₁、Q₂、Q₃的大小關(guān)系是（　�。�

A．Q₁=Q₂=Q₃

B．Q₁＞Q₂＞Q₃

C．Q₂＞Q₁＞Q₃

D．Q₃＞Q₂＞Q₁

Answer 1

分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程知，溫度的變化相同，則內(nèi)能變化相同，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，通過(guò)做功的大小比較吸收熱量的大�。�

解答：解：三種情況溫度變化相同，內(nèi)能變化相同．在第二種情況中，等壓膨脹，氣體對(duì)外做功，則吸收的熱量Q₂=△U+P₀V₀．在第一種情況中，在等溫膨脹的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，在等容升壓的過(guò)程氣體對(duì)外不做功，等溫膨脹時(shí)，由于體積增大，則壓強(qiáng)減小，知壓強(qiáng)小于P₀，大于

P0

2

知該過(guò)程中氣體對(duì)外做功小于P₀V₀，大于0.5P₀V₀，則Q₁＜△U+P₀V₀．在第三種情況中，在等容變化的過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，則等壓膨脹時(shí)，氣體對(duì)外做功為0.5P₀V₀，則Q₃=△U+0.5P₀V₀．所以Q₂＞Q₁＞Q₃．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握理想氣體的狀態(tài)方程以及熱力學(xué)第一定律，并能靈活運(yùn)用．