2. 自考
  3. 1mol刚性分子理想气体经历如图所示的过程，其中1→2是等压过程，2→3是等体过程，3→1是等温过程。试分别讨论在这三个过程中，气体吸收的热量、对外所做的功以及气体热力学能的增量是大于、小于还是等于零。

1mol刚性分子理想气体经历如图所示的过程，其中1→2是等压过程，2→3是等体过程，3→1是等温过程。试分别讨论在这三个过程中，气体吸收的热量、对外所做的功以及气体热力学能的增量是大于、小于还是等于零。

admin2019-01-17  55
问题 1mol刚性分子理想气体经历如图所示的过程，其中1→2是等压过程，2→3是等体过程，3→1是等温过程。试分别讨论在这三个过程中，气体吸收的热量、对外所做的功以及气体热力学能的增量是大于、小于还是等于零。
选项
答案(1)1→2是等压过程。因为V2＞V1，根据理想气体物态方程，得到T2＞T1。因此，对1mol的理想气体有 Qp=Cp，m(T2一T1)＞0 Wp=p(V2—V1)=R(T2一T1)＞0 △U=CV，m(T2一T1)＞0 Qp、Wp、△U都大于零，表明在过程1→2中，气体从外界吸收的热量一部分用来对外做功，其余部分用来增加热力学能。 (2)2→3是等体过程，故气体不做功，即 WV=0 从p-V图上可看出，此过程中气体的压强变小，根据理想气体物态方程，气体的温度降低，即T3＜T2，所以有 QV=CV，m(T3—T2)＜0 △U=QV＜0 QV、△U都小于零，表明在过程2→3中，气体向外界放出热量，热力学能减少。 (3)3→1是等温过程，故热力学能不变化，即△U=0 从p一V图上看出，V3＞V1。故1mol理想气体在等温过程中对外界所做的功等于吸收的热量，即 WT=QT=[*]。 WT和QT小于零，表明在等温过程3→1中，实际上是外界对气体做了正功，同时气体向外界放出热量，使系统热力学能不变。
解析
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