一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A...

问题详情：

一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。求:

①该气体在状态B时的温度;

②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。

【回答】

(1)BCE　(2)①100 K　②200 J

【解析】(1)由于r=r0时,分子之间的作用力为零,当r>r0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增加,当r<r0时,分子间的作用力为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增加,故r=r0时,分子势能最小。综上所述,选项B、C、E正确,选项A、D错误。

(2)①A→B过程,由查理定律有

解得TB=100 K

②B→C过程,由盖—吕萨克定律有:

解得TC=300 K

所以tC=27 ℃

由于状态A与状态C温度相同,气体内能相等,而A→B过程是等容变化,气体对外不做功,B→C过程中气体体积膨胀对外做功,即从状态A到状态C气体对外做功,故气体应从外界吸收热量。

Q=pΔV=1×105×(3×10-3-1×10-3)J=200 J。

知识点：气体的等温变化

题型：计算题