题目内容
一个密闭的绝热容器内,有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间,在A、B两部分空间内封有相同质量的理想气体,开始时活塞被销钉固定,A部分气体的体积大于B部分气体的体积,温度相同,如图所示,若拔出销钉后,达到平衡时,A、B两部分气体的体积VA与VB的大小,有( )
分析:容器两部分中盛有相同质量、相同温度的同种气体,故可以看作同一种气体的两种状态,根据理想气体状态方程得到两边的压强关系,从而可以判断出拔去销钉后隔板的运动方向,确定平衡后活塞的位置.
解答:解:由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,因温度相等,
根据理想气体状态方程得到PAVA=PBVB,
由于VA>VB,因而PA<PB,拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体B对隔板做正功,B内能减少,温度降低,活塞对A做正功,A内能增大,温度升高,最终A、B的压强相等,A的温度高于B的温度,由气态方程
=c可知,A的体积大于B的体积,所以VA>VB,故A正确.
故选A.
根据理想气体状态方程得到PAVA=PBVB,
由于VA>VB,因而PA<PB,拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体B对隔板做正功,B内能减少,温度降低,活塞对A做正功,A内能增大,温度升高,最终A、B的压强相等,A的温度高于B的温度,由气态方程
PV |
T |
故选A.
点评:理想气体状态方程可以分析着等温、等压、等容三种过程,是气体状态方程中应用较为广泛的一条定律,同时能量守恒定律也是无处不在的规律.
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