Question

13．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B．再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃．則：
①該氣體在狀態(tài)C時的溫度為多少℃？
②試分析說明該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？

Answer 1

分析 ①根據(jù)圖象可知：A→B等容變化，由查理定律即可求出B狀態(tài)溫度；B→C等壓變化，由蓋呂薩克定律即可求出C狀態(tài)溫度；
②比較AC兩狀態(tài)的溫度，從而判斷氣體內(nèi)能的變化，比較AC兩狀態(tài)的體積可判斷W的正負，再根據(jù)可根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可解決問題．

解答 解：（1）解；①對于理想氣體由圖象可知：A→B等容變化，由查理定律得：$\frac{{P}_{A}}{{T}_{A}}=\frac{{P}_{B}}{{T}_{B}}$
代入數(shù)據(jù)得：T_B=100K…①
又：T=273+t…②
①②得：t_B=-173℃
 B→C等壓變化，由蓋呂薩克定律得：$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}=\frac{{V}_{C}}{{T}_{C}}$
代入數(shù)據(jù)得：T_C=300K…③
②③聯(lián)立得：t_C=27℃
②吸熱．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中溫度不變，內(nèi)能不變；體積變大，對外界做功，由熱力學(xué)第一定律知吸熱．  
答：①該氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃．
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱

點評 解決氣體問題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確判斷出氣體變化過程，合理選取氣體實驗定律解決問題；對于內(nèi)能變化．牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無關(guān)．