题目
某孵化设备制造厂出厂了一批鸡蛋孵化器,当孵化器内部的温度和相对湿度适合时能孵出小鸡。一次在检测孵化器内部性能时,工作人员往孵化器中加入一定质量的某种气体后密封,然后进行一系列操作使气体依次经历A→B→C→A的三个阶段。该过程的p-T图象可简化成下图。已知pA=0.8×105Pa,TA=300K,VC=0.12m3 , TC=360K。孵化器中的气体可视为理想气体。求:
(1)
pB的大小;
(2)
若B→C过程中气体对外界做功2000J,则气体从A→B→C→A的整个过程中是吸热还是放热?吸收或者放出热量是多少。
答案: 解:由图可知, B→C为等温变化,则有TB=TC=360K C→A为等压变化,则有 pC=pA=0.8×105Pa A→B为等容变化,根据查理定律可得 pATA=pBTB 解得 pB=0.96×105Pa
解:B→C为等温变化,根据玻意耳定律可得 pBVB=pCVC 解得 VB=0.10m3 则有 VA=VB=0.10m3 C→A为等压过程,体积减小,外界对气体做功为 WCA=pA⋅ΔV=pA(VC−VA)=1600J 则气体从A→B→C→A的整个过程中,根据热力学第一定律可得 WBC+WCA+Q=0 代入数据,解得 Q=400J 则整个过程中是吸热,吸收的热量是400J。