如右图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T 0 、压强为1.

如右图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T 0 、压强为1.2P 0 的理想气体.P 0 和T 0 分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=aT,a为正的常量;容器内气体的温度缓慢降低的过程中,最后气体的压强变为P 0 和T 0 .热力学第一定律为△U=W+Q.求:
(1)气缸内气体的体积V 1
(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.
ykjing 1年前 已收到1个回答 举报

我笔我心 春芽

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(1)在气体由压缩P=1.2P 0 到P 0 时,V不变,温度由2.4T0变为T1,由查理定律得
T 1
T =
P 0
P …①
在气体温度由T 1 变为T 0 的过程中,体积由V减小到V 1 ,气体压强不变,由着盖•吕萨克定律得
V
V 1 =
T 1
T 0 …②
由①②式得 V 1 =0.5V…③
(2)活塞下降过程中,活塞对气体的功为W=P 0 (V-V 1
在这一过程中,气体内能的减少为△U=a(T 1 -T 0
由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为Q=W+△U
得出:Q=
1
2 P 0 V+a T 0
答:(1)气缸内气体的体积为0.5V:
(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量为
1
2 P 0 V+a T 0 .

1年前

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