Question

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體經歷了A→B→C→D→A的循環，該過程每個狀態都視為平衡態，各狀態參數如圖所示。A狀態的壓強為PA=1.2×l05Pa，求：

（1）B狀態的溫度TB；

（2）C狀態的壓強PC；

（3）完成一個循環，氣體與外界熱交換的熱量是多少？是吸熱還是放熱？

Answer 1

【答案】（1）600K（2）3×105Pa（3）180J

【解析】

（1）理想氣體從A狀態到B狀態的過程中，壓強保持不變

根據蓋--呂薩克定律有

代入數據解得

（2）由理想氣體狀態方程：得 ：PC=3×105Pa

（3）理想氣體從A狀態到B狀態的過程中，外界對氣體做功W1=-PA（VA-VB）

解得：W1=-120J

氣體從B狀態到C狀態的過程中，體積保持不變，根據査理定律有；根據查理定律有:

解得 PC=3.0×l05Pa

從C狀態到D狀態的過程中，外界對氣體做功W2=PC（VB-VA）

解得W2=300J

一次循環過程中外界對氣體所做的總功W=W1+W2=180J

理想氣體從A狀態完成一次循環，回到A狀態 ，始末溫度不變，所以內能不變

根據熱力第一定律△U=W+Q

解得 Q=-180J

故完成一個循環，氣體對外界放熱180J