Question

一定质量的理想气体由状态A经历状态B变化到状态C的P-V图象如图所示．由状态A变化到状态B的过程中，理想气

一定质量的理想气体由状态A经历状态B变化到状态C的P-V图象如图所示．由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度______（填“变大”，“变小”，“不变”）；由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量______（填“大于”，“等于”，“小于”）它对外界所做的功．已知阿伏伽德罗常数为6.0×1023mol-1，在标准状态下（压强P0=1atm，温度t0=0℃）理想气体的摩尔体积都为22.4L．已知上题中的理想气体在C状态时的温度为27℃，求该气体的分子数．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

从图象可知

P   A V

A

=1×3＜

P   B V

B

=2×2，由于

P   A V   A

T   A

=

P   B V   B

T   B

，所以

T

A

＜

T

B

，即理想气体的温度变大；
（2）：由于

P   A V

A

=

P   C V

C

，即

T

A

＝T

C

，由于理想气体的内能只有温度决定，所以A、C状态的内能相等即△U=0，再根据热力学第一定律△U=W+Q可知，从图象可知W＜0
，所以Q=-W，即理想气体从外界吸收的热量等于它对外界做的功；
（3）：设气体在标准状况下的体积为

V

0

，应有：

P   C V   C

T   C

=

P   0 V   0

T   0

①
气体分子个数为n=

V   0

22.4

?N

A

②
联立①②并代入数据解得：n=1.6×

10

24

故答案为：（1）变大，等于；（2）1.6

×10

24