题目内容
【题目】如图所示,有一圆柱形气缸,上部有固定挡板,气缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×105Pa,温度为27℃,现对气体加热,求:
①当活塞恰上升到挡板处时气体的温度;
②当加热到427℃时,封闭气体的压强。
【答案】(1) (2)
【解析】①开始加热活塞上升过程,封闭气体做等压变化。设气缸横截面积为S,活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t℃,
对于封闭气体状态一:T1=(27+273)K,V1=LS;
状态二:T2=(t+273)K,V2=2LS。
由
解得:t=327℃
②设当加热到427℃时气体的压强变为p3,在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处,对于封闭气体,初状态:T1=(27+273)K=300K,V1=LS,p1=1.0×105Pa;
末状态:T3=(427+273)K=700K,V3=2LS。p3。
由=
解得:p3=1.17×105Pa。
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