一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B,再變化到狀態C,其狀態變化過程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態A...

問題詳情：

一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B,再變化到狀態C,其狀態變化過程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態A時的温度為27 ℃。求:

①該氣體在狀態B時的温度;

②該氣體從狀態A到狀態C的過程中與外界交換的熱量。

【回答】

(1)BCE　(2)①100 K　②200 J

【解析】(1)由於r=r0時,分子之間的作用力為零,當r>r0時,分子間的作用力為引力,隨着分子間距離的增大,分子力做負功,分子勢能增加,當r<r0時,分子間的作用力為斥力,隨着分子間距離的減小,分子力做負功,分子勢能增加,故r=r0時,分子勢能最小。綜上所述,選項B、C、E正確,選項A、D錯誤。

(2)①A→B過程,由查理定律有

解得TB=100 K

②B→C過程,由蓋—呂薩克定律有:

解得TC=300 K

所以tC=27 ℃

由於狀態A與狀態C温度相同,氣體內能相等,而A→B過程是等容變化,氣體對外不做功,B→C過程中氣體體積膨脹對外做功,即從狀態A到狀態C氣體對外做功,故氣體應從外界吸收熱量。

Q=pΔV=1×105×(3×10-3-1×10-3)J=200 J。

知識點：氣體的等温變化

題型：計算題