Question

如图1，一定质量的某种理想气体，其状态从A→B→C→A，图中p₁、p₂和T₁、T₂为已知．
（1）下列说法正确的是

CD

A．从B→C，气体体积增大
B．从C→A，气体体积增大
C．状态A与C，气体内能相同
D．从状态C→A，气体放热
（2）气体状态在A、B和C时，测得各速率区间的分子数占总分子数的比列（

△n

n总

）与分子速率v的关系如图2所示，则在图中与A和C两个状态对应的图线是

1

和

1

（填“1”或“2”）．

Answer 1

分析：（1）根据理想气体状态方程分析气体状态参量的变化，结合热力学第一定律分析气体的内能的变化；
（2）气体温度是分子热运动平均动能的标志；在气体分子速率分布图中，温度越低，曲线最高点越向温度低的一侧移动．

解答：解：（1）A、由图1，从B→C，气体的压强不变，温度降低，根据理想气体状态方程

PV

T

=C，气体体积减小，故A错误；
B、从C→A，气体的温度不变，气压升高，根据理想气体状态方程

PV

T

=C，气体体积减小，故B错误；
C、从C→A，气体的温度不变，故分子热运动的平均动能不变，理想气体的气体无势能，故状态A与C气体内能相同，故C正确；
D、从状态C→A，气体的温度不变，内能不变；气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体一定放出热量；故D正确；
故选：CD．
（2）气体温度是分子热运动平均动能的标志；
由于图中A和C两个状态的温度相同，故气体分子速率分布图相同；又由于温度越低，曲线最高点越向温度低的一侧移动，故在图中与A和C两个状态对应的图线都是1；
故答案为：
（1）CD；
（2）1，1．

点评：本题第一问关键根据理想气体状态方程和热力学第一定律列式分析；第二问关键明确气体分子速率分布图的物理意义．