Question

10．如圖所示，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在圓柱形氣缸內(nèi)，活塞與氣缸之間無摩擦，先將氣缸放在0℃的冰水混合物中氣體達(dá)到平衡狀態(tài)a，測得氣體的體積為V，然后將氣缸從冰水混合物中移出后，在室溫（27℃）中達(dá)到平衡狀態(tài)b，外界大氣壓強保持不變．求：
①氣缸內(nèi)氣體在平衡狀態(tài)b的體積；
②氣缸內(nèi)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b過程是從外界吸熱還是向外界放熱？

Answer 1

分析 活塞質(zhì)量不變，則由封閉氣體壓強可知內(nèi)部氣體壓強不變，則由溫度的變化可知體積的變化；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體吸熱還是放熱．

解答 解：①活塞質(zhì)量不變，則由封閉氣體壓強可知內(nèi)部氣體壓強不變，由氣體狀態(tài)方程知$\frac{V}{273}=\frac{V′}{273+27}$，解得：V′=$\frac{300V}{273}$
②由熱力學(xué)第一定律可知，溫度升高，內(nèi)能增大，氣體體積增大對外做功，所以吸熱．
答：①氣缸內(nèi)氣體在平衡狀態(tài)b的體積$\frac{300V}{273}$；②氣缸內(nèi)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b過程是從外界吸熱

點評 本題注意分析氣體壓強不變；溫度越高，內(nèi)能越大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體吸熱還是放熱．