题目内容
【题目】如图所示，体积为V、内壁光滑的圆形导热气缸顶部有簿的轻活塞。 气缸内密封有温度为3T0、压强为1. 5P0的理想气体(P0和T0分别为外界活塞大气压强和室温) ,设容器内气体的变化过程都是缓慢的。
(1)已知该气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求气缸内气体分子的总个数N。
(2)求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1。
(3)已知活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量值Q,求此过程中气体内能的变化量ΔU。
【答案】（1）
（2）0.5V（3）
【解析】
（1）分子总数为
得：
（2）在气体温度由T=3T0降至T1的过程中，压强由P＝1.5P0减少到P0，气体体积不变
由查理定律
得T1＝2T0
在气体温度由T1降至T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变
由盖吕萨克定律
得
（3）活塞下降过程中，活塞对气体做的功
由热力学第一定律得，
所以
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