問題詳情:
如圖所示,一定質量的理想氣體在狀態A時壓強為1.5×l05 Pa,經歷A→B→C→A的過程,已知B→C過程中氣體做功數值是C→A過程中氣體做功數值的3倍,求:
①氣體在狀態B和C時的壓強;
②整個過程中氣體與外界交換的熱量。
【回答】
①pB = 4.5×105 Pa;PC=l.5×l05 Pa ②600 J
【解析】①由圖可知,氣體從狀態A到狀態B為等容變化過程,在狀態B時氣體温度,,由查理定律有:
解得:
由圖可知,氣體從狀態B到狀態C為等温變化過程,在狀態C時氣體體積,由玻意耳定律有:
解得:
②由狀態B經狀態C回到狀態A,設外界對氣體做總功為W,從狀態C到狀態A,發生等壓變化,外界對氣體做功:
WCA=pC(VC-VA)=300J
B→C過程中氣體做功的大小是C→A過程中氣體做功大小的3倍,則B→C過程中氣體對外做功:
WBC=-900J
從狀態A到狀態B,由圖線知為等容過程,外界對氣體不做功,所以整個過程中外界對氣體做功:
W= WCA+WBC=-600J
整個過程中氣體內能增加量,設氣體從外界吸收的熱量為Q,由熱力學第一定律:
解得:
Q=600 J
即氣體從外界吸收的熱量為600J。
知識點:氣體的等温變化
題型:計算題