题目
如图所示一定量的理想气体,由平衡态A变到平衡态B,且它们的压强相等,即pA.=pB.。则在状态A和状态B之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( )。 (A.) 对外作正功 (B.) 内能增加 (C.) 从外界吸热 (D.) 向外界放热
如图所示一定量的理想气体,由平衡态A变到平衡态B,且它们的压强相等,即pA.=pB.。则在状态A和状态B之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( )。 (
A.) 对外作正功 (
B.) 内能增加 (
C.) 从外界吸热 (
D.) 向外界放热
A.) 对外作正功 (
B.) 内能增加 (
C.) 从外界吸热 (
D.) 向外界放热
题目解答
答案
B应用理想气体物态方程,对A、B两平衡态分别有 已知p A =p B ,V B >V A ,因此T B >T A 。 于是有E B >E A 。从状态A到状态B的过程中,气体是否对外作正功,是否从外界吸热,都与具体过程有关,不能仅根据图来判断。本题正确答案是(B)。
解析
步骤 1:应用理想气体物态方程
理想气体物态方程为 \(pV = nRT\),其中 \(p\) 为压强,\(V\) 为体积,\(n\) 为物质的量,\(R\) 为理想气体常数,\(T\) 为温度。对于状态A和状态B,分别有 \(p_A V_A = nRT_A\) 和 \(p_B V_B = nRT_B\)。
步骤 2:比较压强和体积
已知 \(p_A = p_B\),且 \(V_B > V_A\),根据理想气体物态方程,可以得出 \(T_B > T_A\)。因为温度与内能成正比,所以 \(E_B > E_A\),即内能增加。
步骤 3:判断功和热
从状态A到状态B的过程中,气体是否对外作正功,是否从外界吸热,都与具体过程有关,不能仅根据图来判断。因此,选项A、C、D不能确定。
理想气体物态方程为 \(pV = nRT\),其中 \(p\) 为压强,\(V\) 为体积,\(n\) 为物质的量,\(R\) 为理想气体常数,\(T\) 为温度。对于状态A和状态B,分别有 \(p_A V_A = nRT_A\) 和 \(p_B V_B = nRT_B\)。
步骤 2:比较压强和体积
已知 \(p_A = p_B\),且 \(V_B > V_A\),根据理想气体物态方程,可以得出 \(T_B > T_A\)。因为温度与内能成正比,所以 \(E_B > E_A\),即内能增加。
步骤 3:判断功和热
从状态A到状态B的过程中,气体是否对外作正功,是否从外界吸热,都与具体过程有关,不能仅根据图来判断。因此,选项A、C、D不能确定。