如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,求:

如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,求:
(1)气体在状态B的温度.
(2)气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B的过程中,对外所做的功为多少?(取1atm=1.0×105Pa)
动心男孩 1年前 已收到1个回答 举报

米花饭团5482 幼苗

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解题思路:由图象可知A和B状态的各个状态参量,根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度,在等压变化的过程中,封闭气体的压力不变,根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小.

(1)由图可知,对于一定质量的理想气体,
在A状态时,PA=2.5atm,VA=3L,TA=27+273=300K
在B状态时,PB=1atm,VB=6L,TB=?
由理想气体状态方程得:
pAVA
TA=
pBVB
TB,
代入数据解得:TB=240k,tB=-33℃;
(2)气体从状态A等容变化到状态M的过程中,气体的体积不变,所以此过程中不对外部做功,
从状态M等压变化到状态B的过程中,封闭气体的压强不变,压力的大小为:F=PS,
气体对外做的功的大小:W=FL=PS•L=P△V=1.0×105Pa×(6-3)×10-3=3.0×105J.
答:(1)气体在状态B的温度为-33℃.
(2)气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B的过程中,对外所做的功为3.0×105J.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 根据图象,找出气体在不同的状态下的状态参量,根据理想气体状态方程计算即可,在计算做功的大小的时候,要注意A到M的过程,气体的体积不变,气体对外不做功.只在M到B的等压的过程中对外做功.

1年前

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