Question

2．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示．若狀態(tài)C的壓強是10⁵Pa，求：
①狀態(tài)A的壓強；
②從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知初末狀態(tài)的狀態(tài)參量；由理想氣體狀態(tài)方程可求得A時的壓強；
（2）由功的公式可求得AB過程及BC過程氣體所做的功．

解答 解：①由題圖得狀態(tài)參量，
V_C=4L，T_C=500K，V_A=2L，T_A=200K，
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{{P}_{A}{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{C}{V}_{C}}{{T}_{C}}$
得p_A=8×10⁴Pa． 
②從狀態(tài)A到狀態(tài)B圖象過坐標(biāo)原點，氣體的體積與溫度成正比，說明壓強不變，體積變大，氣體對外做功：
W=p_A（V_B-V_A）=8×10⁴×（4×10^-3-2×10^-3）J=160J    
從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的體積不變，不做功，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體對外做功160J．   
答：①狀態(tài)A的壓強為8×10⁴Pa
②從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體所做的功160J．

點評 本題考查氣體的狀態(tài)方程中對應(yīng)的圖象，在V-T圖象中等壓線為過原點的直線．要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．