02.27 气体图象问题:气体是吸热还是放热?

知识点

气体图象;理想气体状态方程;热力学第一定律

关键点

根据气体图象和理想气体状态方程判断状态参量V、T的变化;根据温度T的变化判断气体的内能变化情况;根据体积V的变化判断气体的做功情况;根据热力学第一定律判断气体的吸热或放热情况。

气体图象问题:气体是吸热还是放热?

典例分析

如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是( )

气体图象问题:气体是吸热还是放热?

A.在过程ab中气体的内能增加

B.在过程ca中外界对气体做功

C.在过程ab中气体对外界做功

D.在过程bc中气体从外界吸收热量

E.在过程ca中气体从外界吸收热量

【解答】气体从a到b过程为等容升压,根据PV/T=C可知,气体温度升高,因为一定质量的理想气体的内能决定于气体的温度,所以温度升高时,内能增加,A项正确;气体从c到a过程中,气体压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,B项正确;在过程ab中,气体体积不变,所以气体对外界做功为零,C项错误;在过程bc中,气体等温膨胀,所以气体对外界做功,但气体的内能不变,结合热力学第一定律△U=W+Q可知,气体从外界吸收热量,D项正确;

气体图象问题:气体是吸热还是放热?

在过程ca中,气体压强不变,体积减小,根据PV/T=C可知,气体温度降低,所以外界对气体做功,且内能减小,根据热力学第一定律可知,气体一定放出热量,如图所示,故E项错误。

答案:ABD


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