Question

如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为p_A0 = 2.5×10⁵ Pa，B部分气体压强为P_B0 = 1.5×10⁵ Pa。现拔去销钉，待活塞重新稳定后，(外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生)

①求此时A部分气体体积与原来体积之比；
②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由。

Answer 1

①5∶4 ②此过程中A部分气体是吸热。A部分气体由于温度不变，内能不变，体积膨胀，对外做功，由热力学第一定律可知，一定从外界吸收热量

①设A部分气体原来体积为V，由波意耳定律，p_A0 V= p_A(V+△V)；
p_B0 V= p_B(V-△V)；
又因为，p_A = p_B，
联立解得△V=V/4。
此时A部分气体体积与原来体积之比为5∶4.
②此过程中A部分气体是吸热。A部分气体由于温度不变，内能不变，体积膨胀，对外做功，由热力学第一定律可知，一定从外界吸收热量