Question

19．如圖所示，在斯特林循環的P-V圖象中，一定質量理想氣體從狀態A依次經過狀態B、C和D后再回到狀態A，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成，下列說法中正確的是（　　）

• A． 狀態A的溫度高于狀態C的溫度
• B． B→C過程中，單位體積里氣體分子數目減小
• C． C→D過程中，氣體分子每次與容器壁碰撞的平均沖力的平均值變小了
• D． 一個循環過程中，氣體要從外界吸收一定的熱量

Answer 1

分析 氣體的內能只與溫度有關，根據熱力學第一定律有△U=W+Q判斷氣體吸熱還是發熱；根據圖象利用理想氣體狀態方程對每一個過程進行分析即可．

解答 解：A、A到B是等溫變化，所以${T}_{A}^{\;}={T}_{B}^{\;}$，B到C等容變化，壓強增大，溫度升高，即${T}_{B}^{\;}＜{T}_{C}^{\;}$，所以狀態A的溫度低于狀態C的溫度，故A錯誤；
B、B→C過程中，體積不變，單位體積里氣體分子數不變，故B錯誤；
C、C→D過程，溫度不變，分子的平均動能不變，所以氣體分子每次與容器壁碰撞的平均沖力的平均值不變，故C錯誤；
D、一個循環中，氣體內能不變△U=0，氣體對外界做功W＜0，根據熱力學第一定律知Q＞0，故D正確；
故選：D

點評 本題考查了理想氣體狀態方程的應用，根據圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應用熱力學第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標志，理想氣體內能由問題溫度決定