题目
质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍.那么气体温度的改变(绝对值)在A. 绝热过程中最大,等压过程中最小.B. 绝热过程中最大,等温过程中最小.C. 等压过程中最大,绝热过程中最小.D. 等压过程中最大,等温过程中最小.
质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍.那么气体温度的改变(绝对值)在
A. 绝热过程中最大,等压过程中最小.
B. 绝热过程中最大,等温过程中最小.
C. 等压过程中最大,绝热过程中最小.
D. 等压过程中最大,等温过程中最小.
题目解答
答案
D. 等压过程中最大,等温过程中最小.
解析
步骤 1:等温过程
在等温过程中,理想气体的温度保持不变。根据理想气体状态方程 \(PV=nRT\),当温度 \(T\) 不变时,体积 \(V\) 增加一倍,压强 \(P\) 必须减半。因此,等温过程中温度的改变为零。
步骤 2:等压过程
在等压过程中,理想气体的压强保持不变。根据理想气体状态方程 \(PV=nRT\),当压强 \(P\) 不变时,体积 \(V\) 增加一倍,温度 \(T\) 也必须增加一倍。因此,等压过程中温度的改变最大。
步骤 3:绝热过程
在绝热过程中,理想气体与外界没有热交换。根据绝热过程方程 \(PV^\gamma = \text{常数}\),其中 \(\gamma\) 是比热容比。当体积 \(V\) 增加一倍时,压强 \(P\) 会减小,但减小的程度小于等温过程中的减小程度。因此,绝热过程中温度的改变介于等温过程和等压过程之间。
在等温过程中,理想气体的温度保持不变。根据理想气体状态方程 \(PV=nRT\),当温度 \(T\) 不变时,体积 \(V\) 增加一倍,压强 \(P\) 必须减半。因此,等温过程中温度的改变为零。
步骤 2:等压过程
在等压过程中,理想气体的压强保持不变。根据理想气体状态方程 \(PV=nRT\),当压强 \(P\) 不变时,体积 \(V\) 增加一倍,温度 \(T\) 也必须增加一倍。因此,等压过程中温度的改变最大。
步骤 3:绝热过程
在绝热过程中,理想气体与外界没有热交换。根据绝热过程方程 \(PV^\gamma = \text{常数}\),其中 \(\gamma\) 是比热容比。当体积 \(V\) 增加一倍时,压强 \(P\) 会减小,但减小的程度小于等温过程中的减小程度。因此,绝热过程中温度的改变介于等温过程和等压过程之间。