Question

2．圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V的關(guān)系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C．設(shè)A、B、C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為T_A、T_B、T_C，則從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程氣體吸熱（填“吸”、“放”）且Q=${p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$（用p₀，v₀表示）

Answer 1

分析 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相同，所以這兩種狀態(tài)下內(nèi)能相同，從而可知A到B和B到C的過程中內(nèi)能的變化大小相同，這兩個過程是一個不做功，一個對外做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律可知結(jié)果．

解答 解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{pV}{T}=C$，有$\frac{2{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{{p}_{0}^{\;}2{V}_{0}^{\;}}{{T}_{C}^{\;}}$，得${T}_{A}^{\;}={T}_{C}^{\;}$
A到B過程是等容變化，氣體做功${W}_{1}^{\;}=0$
B到C過程是等壓變化，體積變大，氣體對外做功，${W}_{2}^{\;}={-p}_{0}^{\;}（2{V}_{0}^{\;}-{V}_{0}^{\;}）=-{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$
所以A到C過程中，氣體做的功$W={W}_{1}^{\;}+{W}_{2}^{\;}=-{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$
因為從A到C溫度不變，內(nèi)能不變
根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q
得$0=-{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}+Q$
解得：$Q={p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$，即從狀態(tài)A到C氣體吸熱，$Q={p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$
故答案為：吸，${p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}$

點評 該題考查了氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，利用氣體狀態(tài)方程解決問題時，首先要確定氣體狀態(tài)和各狀態(tài)下的狀態(tài)參量，選擇相應(yīng)的氣體變化規(guī)律解答；在利用熱力學(xué)第一定律解決問題時，要注意氣體的做功情況，區(qū)分對內(nèi)做功和對外做功，同時要注意區(qū)分吸熱還是放熱．