Question

一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，按圖中的箭頭所示方向進(jìn)行狀態(tài)變化，最后又回到初始狀態(tài)A，即A→B→C→A，這一過程稱為一個(gè)循環(huán)．
①由A→B，氣體的分子平均動(dòng)能

 

；由B→C，氣體的內(nèi)能

 

（填“增加”、“減少”或“不變”）．
②根據(jù)分子動(dòng)理論（等壓變化的微觀解釋），簡要分析C→A過程，壓強(qiáng)不變的原因．

Answer 1

分析：A到B，氣體的壓強(qiáng)體積都變大，B到C，氣體做的是等容變化，C到A，氣體做的是等壓變化，根據(jù)氣體的不同的變化過程，逐個(gè)分析即可得出氣體內(nèi)能的變化．

解答：解：①根據(jù)圖象可以知道，A→B，氣體的壓強(qiáng)體積都變大，根據(jù)

PV

T

=C，可知PV的乘積變大，氣體的溫度升高，所以內(nèi)能增加，所以氣體的分子平均動(dòng)能增加，
由B→C，氣體做的是等容變化，壓強(qiáng)減小，溫度降低，所以氣體的內(nèi)能減小，
②C→A過程，壓強(qiáng)不變，表示的單位面積上受到的作用力不變，C→A過程，由于體積減小，單位體積分子數(shù)增多，單位面積碰撞器壁的分子數(shù)增多；又因溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致分子對器壁的平均沖力減小，使總的壓力可以保持不變，壓強(qiáng)不變．
故答案為：
①增加；減小；
②C→A過程，壓強(qiáng)不變，表示的單位面積上受到的作用力不變C→A過程，C→A過程，由于體積減小，單位體積分子數(shù)增多，單位面積碰撞器壁的分子數(shù)增多；又因溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致分子對器壁的平均沖力減小，使總的壓力可以保持不變，壓強(qiáng)不變．

點(diǎn)評(píng)：利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化的時(shí)候要注意做功W和熱量Q的符號(hào)，對外做功和放熱為負(fù)的，對氣體做功和吸熱為正的．