Question

【題目】一定量的理想氣體從狀態a開始，經歷等壓或等容過程ab、bc、cd、da回到原狀態，其P－T圖像如下圖所示(圖中標出的物理量為已知量)，氣體在a狀態是體積為V0，其中ad、bc的延長線過原點O。求

①氣體在c狀態時的體積Vc；

②氣體從狀態a-b-c-d-a過程中，氣體對外界做的功。

Answer 1

【答案】①2V0；②

【解析】

（1）對氣體a→b的過程根據等壓變化方程求解b的體積，從而知道c的體積；

（2）根據熱力學第一定律列方程求解氣體對外界做功。

（1）對氣體a→b的過程等壓變化，則：

解得Vb=2V0

b到c過程為等容變化，故c的體積為2V0；

（2）對氣體a→b過程等壓變化，氣體體積變大，故氣體對外做功，則

氣體c→d的等壓過程，氣體體積減小，故外界對氣體做功：

聯立可得氣體對外界做功為：