Question

19．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C．已知狀態(tài)C的溫度為300K．
①求氣體在狀態(tài)A的溫度；
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由．

Answer 1

分析 （1）氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)A發(fā)生等圧変化，根據(jù)蓋-呂薩克定律求狀態(tài)A的溫度；
（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中氣體吸放熱情況；

解答 解：（1）狀態(tài)C到狀態(tài)A氣體發(fā)生等圧変化，根據(jù)蓋-呂薩克定律有
$\frac{V}{{T}_{C}^{\;}}=\frac{2V}{{T}_{A}^{\;}}$
即：$\frac{V}{300}=\frac{2V}{{T}_{A}^{\;}}$
解得${T}_{A}^{\;}=600K$
（2）氣體從B到C發(fā)生等容變化，外界對氣體做功W=0，從B到C壓強(qiáng)減小，溫度降低，理想氣體內(nèi)能減小
根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q
由于W=0，△U＜0，所以Q＜0，氣體放熱
答：①氣體在狀態(tài)A的溫度600K；
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體放熱

點(diǎn)評 運(yùn)用△U=Q+W來分析問題時(shí)，必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號法則，要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．