Question

5．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程p-V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃，說法正確的是（　�。�

• A． 該氣體在狀態(tài)B，C時(shí)的溫度分別是300K和100K
• B． 該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為零
• C． 該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程對(duì)外放熱2000J
• D． 該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程對(duì)外做功2000J

Answer 1

分析 ①根據(jù)圖象可知：A→B等容變化，由查理定律即可求出B狀態(tài)溫度；B→C等壓變化，由蓋呂薩克定律即可求出C狀態(tài)溫度；
②比較AC兩狀態(tài)的溫度，從而判斷氣體內(nèi)能的變化，比較AC兩狀態(tài)的體積可判斷W的正負(fù)，再根據(jù)可根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可解決問題．

解答 解；A、由圖象可知：A→B等容變化，由查理定律得：$\frac{{p}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{p}_{B}}{{T}_{B}}$，即：$\frac{3×1{0}^{5}}{273+27}$=$\frac{1×1{0}^{5}}{{T}_{B}}$，解得：T_B=100K，
由圖示圖象可知，B→C等壓變化，由蓋呂薩克定律得：$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$=$\frac{{V}_{C}}{{T}_{C}}$，即：$\frac{1×1{0}^{-2}}{100}$=$\frac{3×1{0}^{-2}}{{T}_{C}}$，解得：T_C=300K，故A錯(cuò)誤；
B、由A可知：T_A=273+27=300K，T_C=300K，A、C兩狀態(tài)溫度相等，氣體內(nèi)能相等，則該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為零，故B正確；
C、氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C體積增大，對(duì)外做功，即W＜0，T_A=T_C，A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能變化量為0，由熱力學(xué)第一定律得：Q＞0，A→C的過程中吸熱，故C錯(cuò)誤．
D、該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程對(duì)外做功：W=FL=pSL=p△V=1×10⁵×（3×10^-2-1×10^-2）J=2000J，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決氣體問題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確判斷出氣體變化過程，合理選取氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題；對(duì)于內(nèi)能變化．牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無關(guān)．