问题 问答题

[物理--选修3-3]

(1)一定质最的理想气体温度由T1降低到T2的过程中,下列说法正确的是______.

A.如果气体体积增大,则分子的平均动能可能增大

B.如果气体体积减小,则气体的压强一定不变

C.如果气体的体积保持不变,则气体一定放出热量

D.不管气体体积怎样变化,气体分子的平均动能一定减小

(2)一定质鼍的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的P-T图象如图所示.已知该气体在状态A时的体积为l×10-3m3.求:

(i)该气体在状态C时的体积;

(ⅱ)该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中,气体与外界传递的热量.

答案

(1)A、理想气体温度由T1降低到T2,故则分子的平均动能一定降低,故A错误;

B、根据理想气体状态方程

PV
T
=C,如果气体体积减小,压强可能增加,故B错误;

C、如果气体的体积保持不变,不做功;气体温度由T1降低到T2,内能减小;根据热力学第一定律,一定放出热量,故C正确;

D、气体温度由T1降低到T2,不管气体体积怎样变化,气体分子的平均动能一定减小,故D正确;

故选CD;

(2)(i)理想气体从A→C,温度保持不变,根据玻意耳定律有pAvC=pCvC…①

解得    vC=3×10-3m3…②

(ii)A→C过程,由温度相等得:△U=0    …③

由热力学第一定律:△U=Q+W可知,在A→B→C的过程中,吸收的热量  Q=W  …④

所以    Q=p△V=1×105×(3×10-3-1×10-3)=200J…⑤

答:(i)该气体在状态C时的体积为3×10-3m3

(ⅱ)该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中,气体从外界吸收的热量为200J.

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