Question

【题目】回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27℃，状态C和D的温度均为-133℃，下列判断正确的是_________。

A. 气体由状态A到B过程，温度先升高后降低

B. 气体由状态B到C过程，内能保持不变

C. 气体由状态C到D过程，分子间的平均间距减小

D. 气体由状态C到D过程，气体对外做功

E. 气体由状态D到A过程，其热力学温度与压强成正比

Answer 1

【答案】ADE

【解析】

状态A和B的温度相等，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，根据，把AB直线与双曲线比较可判断温度的变化；对于理想气体分子势能不计，根据温度变化可判断内能的变化；根据体积的变化可判断分子间距离的变化和气体对外做功的情况；对于体积不变，其热力学温度与压强成正比。

A. 状态A和B的温度相等，根据，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，沿直线由A到B，PV先增大后减小，所以温度先升高后降低，故A正确；

B. 气体由状态B到C过程，体积不变，根据，压强减小，温度降低，内能减小，故B错误；

C. 气体由状态C到D过程，体积增大，分子间的平均间距最大，故C错误；

D. 气体由状态C到D过程，体积增大，气体对外做功，故D正确；

E. 气体由状态D到A过程，体积不变，根据，其热力学温度与压强成正比，故E正确。

故选：ADE