Question

如圖所示是一定質量的理想氣體由狀態A經過狀態B變為狀態C的V-T圖象．已知氣體在狀態A時的壓強是1.5×10⁵Pa．試分析：
①根據圖象提供的信息，計算氣體在圖中A點時溫度T_A=

200

K，及C點時壓強p_C=

2.0×10⁵

Pa；
②由狀態A變為狀態B的過程中，氣體對

外

（選填“內”或“外”）做功；由狀態B變為狀態C的過程中，氣體

吸收

（選填“吸收”或“放出”）熱量；由狀態A變為狀態C的過程中，氣體分子的平均動能

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：①V-T圖象中過原點的傾斜直線表示等壓線，即從A到B為等壓變化，根據蓋呂薩克定律列方程求A點的溫度；由B到C做等容變化，根據查理定律列方程；
②由狀態A變為狀態B的過程中體積變大，則氣體對外做功；根據熱力學第一定律判斷由狀態B變為狀態C的過程中氣體是吸熱還是放熱；
溫度是分子平均動能的標志．

解答：解：①V-T圖象中過原點的傾斜直線表示等壓線，即從A到B為等壓變化，根據蓋呂薩克定律列方程：

VA

TA

=

VB

TB

   即：

0.4m3

TA

=

0.6m3

300K

解得：T_A=200K
由B到C為等容變化，根據查理定律：

PB

TB

=

PC

TC

  即：

1.5×105pa

300K

=

PC

400K

解得：P_C=2.0×10⁵pa
②由狀態A變為狀態B的過程中體積變大，則氣體對外做功；
由狀態B變為狀態C的過程中體積不變，則外界不對氣體做功、氣體也不對外界做功，但溫度升高即內能增大，根據熱力學第一定律知氣體吸收了熱量；
由狀態A變為狀態C的過程中溫度升高，溫度是分子平均動能的標志，故氣體分子的平均動能增大．
故答案為：①200；2.0×10⁵；②外；吸收；增大．

點評：本題考查氣體的狀態方程中對應的圖象，在V-T圖象中等壓線為過原點的直線．要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．