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時的溫度爲27 ℃。求:
①該氣體在狀態B時的溫度;
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,分子之間的作用力爲零,當r>r0時,分子間的作用力爲引力,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,分子間的作用力爲斥力,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溫度相同,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:氣體的等溫變化
題型:計算題