Question

6．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的P-V图象如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是（　　）

• A． 气体在a状态的内能比b状态的内能大
• B． 气体向外释放热量
• C． 外界对气体做正功
• D． 气体分子撞击器壁的平均作用力增大

Answer 1

分析 根据图象可知ab的压强与体积之间的关系，再根据理想气体的状态方程分析ab之间的温度关系，理想气体内能由温度决定．根据热力学第一定律分析气体的内能的变化．由a到b气体体积变大，气体对外做功．

解答 解：A、由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，根据理想气体状态方程：$\frac{PV}{T}=C$可知，气体温度升高，理想气体内能由温度决定，故内能增加，即△U＞0，根据热力学第一定律：△U=W+Q可知，Q＞0，气体从外界吸收热量，故A错误，B错误；
C、由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，气体对外做功，W＜0．故C错误；
D、根据理想气体状态方程：$\frac{PV}{T}=C$可知，气体温度升高，温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能增大；由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，单位体积内分子数减少，又压强增大，故气体分子撞击器壁的作用力增大，故D正确；
故选：D．

点评 根据图象，应用理想气体状态方程判断出气体温度如何变化是正确解题的前提与关键，判断气体是吸热还是放热，要注意热力学第一定律的应用．