Question

如图所示，一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C．在状态C时气体的体积V=

如图所示，一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C．在状态C时气体的体积V=3.0×10-3 m3，温度与状态A相同．求气体：①在状态B时的体积；②在整个过程中放出的热量．

Answer 1

①由题，气体由状态B到状态C，发生了等压过程，根据查理定律得
   

VB

VC

＝

TB

TC

则 V_B=

TB

TC

VC=

500

300

×3×10?3m³=5×10^-3m³
②由题，A、C两状态温度，则气体的内能相同，即有△U=0．
A→B过程，气体发生了等容变化，体积不变，气体不做功；
B→C过程，气体的体积减小，外界对气体做功为W=P△V=P（V_B-V_C）=3×10⁵（5-3）×10^-3J=600J
根据热力学第一定律△U=Q+W得
   Q=△U-W=0-600J=-600J．即在整个过程中放出的热量600J．
答：①在状态B时的体积是5×10^-3m³；
②在整个过程中放出的热量是600J．