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高中 | 气体的等容变化题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-3
第八章 气体
8.2 气体的等容变化和等压変化
气体的等容变化
如图,一定质量的理想气体,由$a$经过$ab$过程到达状态$b$或者经过$ac$过程到达状态$c$.设气体在状态$b$和状态$c$的温度分别为$T_{b}$和$T_{c}$,在过程$ab$和$ac$中吸收的热量分别为$Q_{ab}$和$Q_{ac}$。则$(\quad\ \ \ \ )$
$T_{b}\\gt T_{c}$,$Q_{ab}\\gt Q_{ac}$
","$T_{b}\\gt T_{c}$,$Q_{ab}\\lt Q_{ac}$
","$T_{b}=T_{c}$,$Q_{ab}\\gt Q_{ac}$
","$T_{b}=T_{c}$,$Q_{ab}\\lt Q_{ac}$
"]试题分析:设气体在$a$状态时的温度为$T_{a}$,由图可知:$V_{C}=V_{a}=V_{0}$、$V_{b}=2\;\rm V_{0}=2\;\rm V_{a}$,
①从$a$到$b$是等压变化: $\dfrac{V_{a}}{T_{a}}=\dfrac{V_{b}}{T_{b}}$解得:$T_{b}=2T_{a}$
从$a$到$c$是等容变化:$\dfrac{P_{a}}{T_{a}}=\dfrac{P_{c}}{T_{c}}$,由于$P_{c}=2P_{0}=2P_{a}$解得:$T_{c}=2T_{a}$,所以:$T_{b}=T_{c}$
②因为从$a$到$c$是等容变化过程,体积不变,气体不做功,故$a→c$过程增加的内能等于$a→c$过程吸收的热量;而$a→b$过程体积增大,气体对外做正功,由热力学第一定律可知$a→b$过程增加的内能大于$a→b$过程吸收的热量,$Q_{ac}\lt Q_{ab}$。
故选:$\rm C$
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