Question

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為V0，壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，已知此時(shí)氣體的內(nèi)能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終還回到原來狀態(tài)A，其變化過程的p—V圖象如圖所示，其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求：

①氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積；

②氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度；

③從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C，最終回到狀態(tài)A的過程中，氣體與外界交換的熱量。

Answer 1

【答案】① ②3T0 ③2P0V0

【解析】

試題分析：①由題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等溫變化過程，狀態(tài)B時(shí)氣體壓強(qiáng)為P1=3P0,設(shè)體積為V1,由玻意耳定律得P0V0=P1V1

解得

②由題圖可知，從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等壓變化過程，狀態(tài)C時(shí)氣體體積為V2=V0,設(shè)溫度為T2,由蓋-呂薩克定律得

解得T2=3T0

③由于一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)，所以UB=UA=U0

在B→C→A的過程中△U=W+Q

UA-UB=0=-3P0（V0-VB）+Q

Q=2P0V0

即氣體從外界吸收熱量為2P0V0