Question

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C．已知状态A的温度为480K．求：
（1）气体在状态C时的温度；
（2）试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．

Answer 1

分析：根据气体状态方程

PV

T

=C，找出各个状态的状态参量，根据气体的状态方程计算即可得到在B状态时的气体的温度大小，根据PV=C来分析AB过程中的最高的温度．

解答：解：（1）A、C两状态体积相等，则有

pA

TA

=

pC

TC

①
得：TC=

pC

pA

TA=

0.5×480

1.5

K=160K②
（2）由理想气体状态方程

pAVA

TA

=

pBVB

TB

③
得：TB=

pBVB

pAVA

TA=

0.5×3×480

1.5×1

K=480K④
由此可知A、B两状温度相同，故A、B两状态内能相等；
而该过程体积增大，气体对外做功，
由热力学第一定律得：
气体吸收热量   ⑤
答：（1）气体在状态C时的温度为160K；
（2）从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量．

点评：本题要求能够运用控制变量法研究多个物理量的变化，要知道对于一定质量的理想气体，PV乘积越大，温度T就越高．