Question

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為t_A=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為

 

℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中對(duì)外所做的功為

 

J．（取1atm=1.0×10⁵Pa）

Answer 1

分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過(guò)程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對(duì)外做功的大�。�

解答：解：由圖可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，
在A狀態(tài)時(shí)，
P_A=2.5atm，V_A=3L，T_A=27+273=300K
在B狀態(tài)時(shí)，
P_B=1atm，V_B=6L，T_B=？
根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得

PAVA

TA

=

PB V B

T B

代入數(shù)據(jù)解得 T_B=240k=-33°C
氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過(guò)程中，氣體的體積不變，所以此過(guò)程中不對(duì)外部做功，
從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，
氣體對(duì)外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×10⁵Pa×（6-3）×10^-3=300J．
故答案為：-33°C，300J

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過(guò)程，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功．只在M到B的等壓的過(guò)程中對(duì)外做功．