Question

13．如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿直线变化到状态B．若在状态A时的温度为T_A．
①气体从A到B的过程温度是升高还是降低？到状态B时的温度是多少？
②气体从A到B的过程需要吸热还是放热？

Answer 1

分析 ①由气态方程分析气体温度的变化情况．并由理想气体状态方程求解状态B时的温度．
②由温度的变化分析气体内能的变化，由体积变化分析做功情况，即可由热力学第一定律判断吸、放热情况．

解答 解：①根据气态方程$\frac{PV}{T}$=C得知：T与PV成正比，气体从A到B的过程中PV增大，可知气体的温度升高．
根据理想气体状态方程有：$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{B}}$
解得：T_B=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{A}$
②由于温度升高，气体的内能增加，同时体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从A到B的过程需要吸热．
答：①气体从A到B的过程中PV增大温度升高．到状态B时的温度是$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{P}_{1}{V}_{1}}{T}_{A}$．
②气体从A到B的过程需要吸热．

点评 对于气体问题，往往是热力学第一定律与气态方程综合应用，由图示图象可判断出气体压强与体积的变化关系，应用理想气体状态方程即可正确解题．