Question

13．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程变化到状态B，已知气体压强P=2.0×10⁵Pa，此过程中气体吸收的热量Q=2.8×10²J，求：
（1）该气体在状态A时的体积；
（2）A到B过程气体做的功
（3）该气体从状态A到状态B过程中内能的增量．

Answer 1

分析 （1）气体从状态A经等压过程到状态B的过程中，根据盖吕萨克定律求解气体在状态A时的体积；
（2）根据W=P△V求解A到B过程气体做的功
（3）根据热力学第一定律求解

解答 解：（1）状态A为初状态，设为V₁ T₁，状态B为末状态，设为V₂ T₂，由盖-吕萨克定律得：
$\frac{V_A}{T_A}=\frac{V_B}{T_B}$
解得：${V_A}=\frac{{{V_B}{T_A}}}{T_B}=0.8×{10^{-3}}{m^3}$
（2）A到B过程气体体积增大，对外做功为：
W=p（V_B-V_A）=2×10⁵×（1.0×10^-3-0.8×10^-3）J=80J 
（3）根据热力学第一定律：
△U=Q-W=2.8×10²J-80J=2×10²J
答：（1）该气体在状态A时的体积为0.8×10^-3m³；
（2）A到B过程气体做的功为80J；
（3）该气体从状态A到状态B过程中内能的增量为2×10² j．

点评 该题考查热力学第一定律和理想气体的状态方程，关键的是正确求出气体对外做的功．属于中档题．