(2014•烟台一模)某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸,把它放在大气压强为P0=1atm、温

(2014•烟台一模)某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸,把它放在大气压强为P0=1atm、温度为t0=27℃的环境中自然冷却.该气缸内壁光滑,容积为V=1m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,气缸内密封有温度为t=447℃、压强为P=1.2atm的理想气体,将气缸开口向右固定在水平面上,假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
①活塞刚要向左移动时,气缸内气体的温度t1
②最终气缸内气体的体积V1
③在整个过程中,气缸内气体对外界______(填“做正功”“做负功”或“不做功”),气缸内气体放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.
玻璃城里的守望者 1年前 已收到1个回答 举报

伊蓝 幼苗

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解题思路:①气体做等容变化,由查理定律得:[P/T=
P0
T1]求温度T1
②由气态方程得:[PV/T
P0V1
T0]求体积V1
③体积变小,气体对外界做负功,根据△U=W+Q判定Q与△U的关系.

①气体做等容变化,初状态:压强为P=1.2atm,T=(447+273)K
末状态:P0=1atm
由查理定律得:[P/T=
P0
T1]
∴T1=600k=t1+273
故t1=327℃
②初状态:压强为P=1.2atm,T=(447+273)K=700K,V=1m3
设末状态体积为V1,P0=1atm,T0=300K
由气体的理想气体状态方程,得:[PV/T=
P0V1
T0]
∴V1=0.5m3
③体积变小,气体对外界做负功,根据△U=W+Q温度降低,内能减小,知W+Q<0,气缸内气体放出的热量 大于气体内能的减少量.
答:①活塞刚要向左移动时,气缸内气体的温度t1=327°C;
②最终气缸内气体的体积V1=0.5m3
③负功,大于

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;热力学第一定律.

考点点评: 此题考查气体的理想气体状态方程和热力学第一定律,分析气体状态时先找不变的量,再看变化的量,再选合适的公式,可以使问题简单化.

1年前

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