Question

（2008?青島二模）某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，在實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示了如下P-T圖象（實(shí)線部分），已知在A狀態(tài)氣體體積為V．
（1）試求實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)氣體溫度保持T₀的情況下，氣體體積在什么范圍內(nèi)變化？
（2）試分析說明在氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中是吸熱還是放熱？

Answer 1

分析：（1）等溫變化，從圖象得到氣體壓強(qiáng)的變化范圍，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解出體積變化的范圍．
（2）根據(jù)氣體體積變化情況判斷外界對(duì)物體做功情況，然后由熱力學(xué)第一定律分析答題．

解答：解：（1）對(duì)于A、B、C三個(gè)狀態(tài)，由玻意耳定意可知：
1.5p₀V₀=2p₀V₁=p₀V₂，解得：V1=

3

4

V0，V2=

3

2

V0；
即：在溫度保持T₀的情況下，氣體體積在

3

4

V0和

2

3

V0之間變化．
（2）在氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中，由于溫度不變，所以氣體內(nèi)能不變，
而該過程氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，所以由熱力學(xué)第一定律可知，此過程是放熱的．
答：（1）當(dāng)氣體溫度保持T₀的情況下，氣體體積變化范圍是

3

4

V0和

2

3

V0．
（2）氣體狀態(tài)由B變化至C的過程中是放熱的．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題關(guān)鍵從圖象得到幾個(gè)臨界狀態(tài)的氣壓和溫度值，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解．
（2）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析氣體吸熱或放熱情況．