一定质量的理想气体从状态 A 经过 B 、 C 、 D 再到 A ,其体积 V 和热力学温度 T 的关系图像如图所示, BA 和 CD 的延长线均经过 O 点,则下列说法正确的是( )
A .状态 B 的压强大于状态 C 的压强
B .从状态 D 到状态 A ,外界对气体做功,气体吸热
C .从状态 C 到状态 D ,每个气体分子的速率都减小
D .从 A 到 B 过程气体对外界做的功等于从 C 到 D 过程外界对气体做的功
D
【详解】 A .根据 可知, V — T 图像的斜率与压强的倒数成正比,所以状态 B 的压强小于状态 C 的压强,故 A 错误;
B .从状态 D 到状态 A ,体积变小,外界对气体做功,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律可知气体放热,故 B 错误;
C .从状态 C 到状态 D ,温度降低,气体的平均动能变小,但每个气体分子的速率不一定都减小,故 C 错误;
D .根据
可得
同理
过程 AB 和过程 CD 的温度变化量的值相等,所以在 A 到 B 过程中气体对外界做的功等于从 C 到 D 过程中外界对气体做的功,故 D 正确。
故选 D 。
查理定律:
1.概念:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化
2.规律:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比——查理定律
3.公式:
4.推论:
5.图像: 图线是过原点的直线,体积越大,斜率越小,即
图线是过定点
的直线,
是
的压强。
6.条件:m一定,p不太大,T不太低
7.微观解释:一定质量的理想气体,说明气体总分子数Ⅳ不变。气体体积V不变,则单位体积内的分子数不变。当气体温度升高时,分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此气体压强p将增大
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