作业详解

03-09-05-04 3mol 氧气在压强为2atm 时体积为40L,先将它绝热压缩到一半体积,接着再令它等温膨胀到原体积,求:
(1)这一过程的最大压强和最高温度;
(2)这一过程中氧气吸收的热量,对外做的功以及内能的变化.
(3)在
p-V图上画出 整个过程曲线.

解(1)氧气在题设过程中,最大压强和最高温度应出现在绝热压缩过程的末态(在这一过程中,外界对气体做功全部用来增加内能使气体升温升压)。设末态温度、压强分别为 ;初态温度和压强分别为和 ,则由绝热过程方程和理想气体状态方程,分别得:

         

         

解(2)氧气在绝热压缩到 ,接着等温膨胀到原体积 过程中,气体吸收的热量

               

  对外做功:A =

                        ≈

  内能变化为: 

解(3)氧气经历题设条件的全过程,在 pV 图上过程曲线如图示