Question

【题目】如图所示为理想氮气的p-V图像，图中a状态至b状态容积不变，b状态至c状态压强不变，c状态至a状态温度不变，且该氮气在a状态时的温度为300K，在b状态时的体积为22.4L，求：

I、该氮气在c状态时的体积；

II、请比较该氮气由b状态到c状态的过程中从外界吸收的热量与对外做功的大小关系。

Answer 1

【答案】（1）；（2）气体吸收热量Q大于气体对外做的功W。

【解析】试题分析：从图象可知，从A到B为等容变化，根据公式即可求解；

ⅰ.设气体在状态b时的体积为Vb，a到b为等容过程。

根据气体定律得，解得

b到c为等压过程，根据气体定律得 ，解得 ；

ⅱ.气体由状态b到状态c为等压过程，由气体定律可知，体积增大时温度升高，所以气体内能ΔU增大，由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W。