Question

如图14-2-10内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×10⁵ Pa、体积为2.0×10^-3m³的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.

图14-2-10

（1）求气缸内气体的最终体积；

（2）在pV图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化.(大气压强1.0×10⁵Pa)

Answer 1

（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变p₀V₀=p₁V₁                          ①

    由①式解得p₁=p₀=×1.0×10^-3 Pa=2.0×10⁵ Pa               ②

     在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变=                   ③

    由③式解得V₂=V₁=×1.0×10^-3m³≈1.47×10^-3 m³.          ④

（2）如下图所示