Question

（2013?长春模拟）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所

（2013?长春模拟）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．求：①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

Answer 1

①气体从状态A到状态B是等容过程，根据盖-吕萨克定律，有：

PA

TA

＝

PB

TB

解得：T_B=

PB

PA

TA=

2×105

3×105

×(273+27)=200K 
即：t_B=-73℃
气体从状态B到状态C，是等压过程，根据查理定律，有：

VC

TC

＝

VB

TB

解得：T_C=

Vc

VB

TB＝

3×10?3

2×10?3

×200=300K
即：t_C=27℃
②气体从状态A到状态C体积增大，对外做功，即W＜0；
T_A=T_C，所以，A到状态C的过程中内能变化量为0．
由热力学第一定律得：Q＞0，所以A→C的过程中是吸热．
从A到B过程，体积不变，气体不外做功，外界也不对气体做功，只有B到C过程气体对外做功，故吸收的热量为：
Q=W=P△V=2×10⁵×（3×10^-3-2×10^-3）J=200J
答：①B、C状态时的温度分别为-73℃，27℃
②A到状态C的过程中吸热，吸了200J．