Question

【题目】如图甲所示的V-T图像中，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C、D后又回到状态A。已知该气体在状态A时的压强为1×105Pa，气体在BC过程中吸收热量为Q1，在DA过程中放出热量为Q2。

（1）求此气体经过一次循环又回到初态A过程中，外界对气体做的总功W；

（2）将该循环过程用图乙的p-T图像表示出来（在图中标出状态A、B、C、D）。

Answer 1

【答案】(1)W=Q2-Q1；(2)答案见解析

【解析】

(1)气体在AB和CD两个过程是等容变化，没有对外做功，气体在BC和DA段都是等温变化，其内能不变，因此BC过程中吸热Q1，根据热力学第一定律，全部用于对外做功，即

W1+Q1=0

DA过程中放热Q2等于外界对气体做功

W2-Q2=0

因此，此气体经过一次循环又回到初态A过程中，外界对气体做的总功

W= W1+ W2=Q2-Q1

(2)结合图甲所示的V-T图像，及题中信息可知

， ；

从A到B是等容变化，根据

可得

从B到C是等温变化，根据

可知

从C到D上等容变化，根据

可知

因此在图乙的p一T图像中作出其循环过程如图所示