Question

【题目】如图所示，一长方形气缸的中间位置卡有一隔板，此隔板将气缸内的理想气体分为A、B两部分，气缸壁导热，环境温度为27 ℃，已知A部分气体的压强为pA = 2×105 Pa，B部分气体的压强为pB = 1.5×104 Pa，，如果把隔板的卡子松开，隔板可以在气缸内无摩擦地移动。

(1)松开卡子后隔板达到稳定时，求A、B两部分气体的体积之比；

(2)如果把B部分气体全部抽出，同时将隔板迅速抽出，使A部分气体发生自由膨胀，自由膨胀完成的瞬间气缸内的压强变为p = 9×104 Pa，则自由膨胀完成的瞬间气缸内与外界还没有达到热平衡前的温度是多少摄氏度。

Answer 1

【答案】(1)40:3 (2) ℃

【解析】(1)气缸壁是导热的，故发生等温变化，对A气体：

对B气体：

解得：

(2)A气体的自由膨胀，由理想气体状态方程：

得：

解得：

即：