Question

【题目】如图所示为一定质量的理想气体的P-V图象，理想气体经历从A→B→C→D→A的变化过程，其中D→A为等温线。已知理想气体在状态B时温度为TB=1000K，在C→D过程中放出热量Q=400J，求

(i)理想气体在状态D时的温度TD；

(ii)C→D过程中理想气体的内能变化量。

Answer 1

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)由图示图象及题意可知，气体在状态A时的状态参量：TA，VA=2L，

气体在状态B时的状态参量：VB=5L，TB=1000K，由A到B气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：

代入数据解得：TA=400K；由D到A做等温变化，故TD=TA=400K；

(ii)气体从C到D过程体积减小，外界对气体做功，且P-V图象中围成面积表示做功得：

WCD=1×105×1×10-3J=100J，

由热力学第一定律：△U=W+Q=100+(-400)J=-300J

“-”表示气体内能减小。