题目
理想气体向真空作绝热膨胀.( )A. 膨胀后,温度不变,压强减小.B. 膨胀后,温度降低,压强减小.C. 膨胀后,温度升高,压强减小.D. 膨胀后,温度不变,压强不变.
理想气体向真空作绝热膨胀.( )
- A. 膨胀后,温度不变,压强减小.
- B. 膨胀后,温度降低,压强减小.
- C. 膨胀后,温度升高,压强减小.
- D. 膨胀后,温度不变,压强不变.
题目解答
答案
A.膨胀后,温度不变,压强减小.
解析
步骤 1：理解绝热膨胀
绝热膨胀是指气体在膨胀过程中与外界没有热交换，即气体的内能变化完全由其体积变化引起。根据热力学第一定律，绝热过程中的内能变化等于对外做的功。
步骤 2：分析理想气体的状态方程
理想气体的状态方程为 PV = nRT，其中 P 是压强，V 是体积，n 是摩尔数，R 是理想气体常数，T 是温度。在绝热膨胀过程中，气体的温度、压强和体积都会发生变化。
步骤 3：应用绝热过程方程
对于理想气体的绝热过程，有 PV^γ = 常数，其中 γ = Cp/Cv 是比热容比。由于气体向真空膨胀，外界对气体不做功，气体的内能不变，即温度不变。因此，压强与体积的关系为 P ∝ V^(-γ)。由于 γ > 1，体积增大时，压强减小。
绝热膨胀是指气体在膨胀过程中与外界没有热交换，即气体的内能变化完全由其体积变化引起。根据热力学第一定律，绝热过程中的内能变化等于对外做的功。
步骤 2：分析理想气体的状态方程
理想气体的状态方程为 PV = nRT，其中 P 是压强，V 是体积，n 是摩尔数，R 是理想气体常数，T 是温度。在绝热膨胀过程中，气体的温度、压强和体积都会发生变化。
步骤 3：应用绝热过程方程
对于理想气体的绝热过程，有 PV^γ = 常数，其中 γ = Cp/Cv 是比热容比。由于气体向真空膨胀，外界对气体不做功，气体的内能不变，即温度不变。因此，压强与体积的关系为 P ∝ V^(-γ)。由于 γ > 1，体积增大时，压强减小。