Question

一根粗細均勻、足夠長的玻璃管豎直放置，下端封閉，上端開口，一段水銀柱封閉著一定質量的理想氣體，此時氣體溫度為27℃，氣體體積為V₀使氣體溫度升高到127℃．
①求此時氣體的體積；
②此過程中氣體是吸熱還是放熱？請說明理由．

Answer 1

分析：上端開口，所以封閉氣體的壓強不變，由

V1

V2

=

T1

T2

即可求解．
根據熱力學第一定律即可解答．

解答：解：（1）因為上端開口，所以封閉氣體的壓強不變，
由公式

V1

V2

=

T1

T2

知，
V₂=

T2

T1

V₁=

4

3

V₀
（2）因為密閉氣體體積增大，對外做功，W＜0，
而氣體溫度升高內能增加，△U＞0，
根據熱力學第一定律△U=W+Q得：Q＞0，
所以氣體吸收熱量．
答：①此時氣體的體積是

4

3

V₀；
②此過程中氣體吸收熱量．

點評：本題考查了理想氣體狀態方程和熱力學第一定律，難度不大，屬于基礎題．