题目内容
【题目】如图所示,水平放置的气缸A和容积为VB=3.6L的容器B之间有细管(容积可忽略)连通,阀门C位于细管中部。气缸A内有一轻质活塞D,它可以无摩擦地在气缸内滑动,A放在温度恒为t1=27℃、压强为p0=1.0×105Pa的大气中,B浸在t2=327℃的恒温槽内,A、B的器壁导热性能良好。开始时阀门C是关闭的,A内装有一定质量理想气体,体积为VA=2.4L,B内没有气体。打开阀门C,使气体由A进入B,等到活塞D停止移动一段时间气体状态稳定。(已知绝对零度为-273℃)求:
(i)气体状态稳定,气体的体积和压强;
(ii)整个过程中外界对气体做的功。
【答案】(i),;(ii)180J
【解析】
(i)假设活塞D最终停止移动时没有靠在气缸A左壁上,气体压强设为p,则对活塞,由平衡条件,有
则气体的压强为
此时气缸A中剩余气体体积为,以进入容器内气体为研究对象,由盖·吕·萨克定律得
解得
所以,假设正确,活塞D最终停止移动时没有靠在气缸A左壁上
气体体积为
,
(ii)整个过程中外界对气体做的功:
练习册系列答案
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