题目

如图所示，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B时的热力学温度TB＝300K，求： ①该气体在状态A时的热力学温度TA和状态C时的热力学温度TC； ②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q． 答案：解：①气体从状态 A 到状态 B 过程做等容变化，有： pATA=pBTB 解得： TA=900K 气体从状态 B 到状态 C 过程做等压变化，有： VBTB=VCTC 解得： TC=900K ②因为状态 A 和状态 C 温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在该过程中： ΔU=0 气体从状态 A 到状态 B 过程体积不变，气体从状态 B 到状态 C 过程对外做功，故气体从状态 A 到状态 C 的过程中，外界对气体所做的功为： W=−pΔV=−1×105×(3×10−3−1×10−3)J=−200J 由热力学第一定律有： ΔU=Q+W 解得： Q=200J

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