Question

18．图为一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四次状态变化的p-V图线，在这几个过程中，气体对外做功的是a→b过程，气体吸热的是a→b、d→a过程，气体内能增加的是a→b、d→a过程．

Answer 1

分析 气体a→b发生等圧変化，b→c发生等容变化，c→d发生等圧変化，d→a发生等容变化，结合气体实验定律和热力学第一定律对各个过程逐一分析．

解答 解：a→b过程发生等圧変化，气体体积增加，气体对外做功W＜0，$\frac{V}{T}=C$，体积增加，温度升高，内能增大△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q知Q＞0，气体吸热；
b→c发生等容变化，体积不变，做功W=0，$\frac{p}{T}=C$，压强减小，温度降低，内能减小△U＜0，根据热力学第一定律，有△U=W+Q=Q＜0，故b→c气体放热；
c→d发生等圧変化，气体体积变小，外界对气体做功W＞0，$\frac{V}{T}=C$，体积变小，温度降低，内能减小△U＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q，故Q＜0，即气体放热；
d→a发生等容变化，气体体积不变，做功W=0，$\frac{p}{T}=C$，压强增大，温度升高，内能增大△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q=Q＞0，即气体吸热；
综上所述：气体对外做功的过程是a→b；气体吸热的过程a→b、d→a；气体内能增加的是a→b、d→a
故答案为：a→b，a→b、d→a，a→b、d→a

点评 该题考查热力学第一定律，解答此题的关键是正确判断做功情况和物体内能的变化情况，利用热力学第一定律分析状态变化过程是吸热或放热．