题目
对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（ ）等压压缩时，内能减少，放出热量 ; 等温膨胀时，内能增加，吸收热量 ; 等容加热时，压强升高，对外做功。
对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（ ）
- 等压压缩时，内能减少，放出热量 ;
- 等温膨胀时，内能增加，吸收热量 ;
- 等容加热时，压强升高，对外做功。
题目解答
答案
【答案】AB
【解析】已知理想气体状态方程
（C为常量）
A选项：等压压缩时，
，V变小，W>0;而T变小，
，根据热力学第一定律：
，知Q<0，气体放出热量，故A正确；
B选项：等温膨胀，内能增加，V变大，W<0，根据热力学第一定律：，知Q>0，气体吸收热量，故B正确；
C选项：等容升温，
，P变大，W=0，T变大，内能增加，
，根据热力学第一定律：，知Q>0，气体吸收热量，外界对系统不做功，故C错误。
解析
步骤 1：等压压缩时，内能减少，放出热量
根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等压压缩过程中，体积$V$减小，温度$T$也减小。由于理想气体的内能仅与温度有关，温度降低意味着内能减少。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等压压缩过程中，外界对气体做功$W>0$，而内能减少$\Delta U<0$，因此$Q<0$，即气体放出热量。故A选项正确。
步骤 2：等温膨胀时，内能增加，吸收热量
在等温膨胀过程中，温度$T$保持不变，因此内能$\Delta U=0$。根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等温膨胀过程中，体积$V$增大，压强$P$减小。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等温膨胀过程中，气体对外做功$W<0$，而内能不变$\Delta U=0$，因此$Q>0$，即气体吸收热量。故B选项错误。
步骤 3：等容加热时，压强升高，对外做功
在等容加热过程中，体积$V$保持不变，温度$T$升高。根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等容加热过程中，压强$P$增大。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等容加热过程中，气体对外不做功$W=0$，而内能增加$\Delta U>0$，因此$Q>0$，即气体吸收热量。故C选项错误。
根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等压压缩过程中，体积$V$减小，温度$T$也减小。由于理想气体的内能仅与温度有关，温度降低意味着内能减少。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等压压缩过程中，外界对气体做功$W>0$，而内能减少$\Delta U<0$，因此$Q<0$，即气体放出热量。故A选项正确。
步骤 2：等温膨胀时，内能增加，吸收热量
在等温膨胀过程中，温度$T$保持不变，因此内能$\Delta U=0$。根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等温膨胀过程中，体积$V$增大，压强$P$减小。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等温膨胀过程中，气体对外做功$W<0$，而内能不变$\Delta U=0$，因此$Q>0$，即气体吸收热量。故B选项错误。
步骤 3：等容加热时，压强升高，对外做功
在等容加热过程中，体积$V$保持不变，温度$T$升高。根据理想气体状态方程$PV=nRT$，在等容加热过程中，压强$P$增大。根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，在等容加热过程中，气体对外不做功$W=0$，而内能增加$\Delta U>0$，因此$Q>0$，即气体吸收热量。故C选项错误。