题目内容
内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23℃.已知活塞面积为2.0×10-4m2,大气压强为1.0×105Pa,g取10m/s2,求:
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字).
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102214198183585.png)
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字).
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140610/201406102214198183585.png)
(ⅰ)气缸在水槽中,往活塞上方缓缓倒沙子过程中,气体发生等温变化为:P1=P0+
=1.25×105Pa…①
根据玻意耳定律有:P0V0=P1V1…②
代入数据得:V1=1.6×10-3m3…③
(ⅱ)移除水槽后,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:
=
…④
代入数据解得:V2=1.3×10-3m3…⑤
答:(i)气体体积为1.6×10-3m3.
(ii)气缸内气体的最终体积为1.3×10-3m3
mg |
s |
根据玻意耳定律有:P0V0=P1V1…②
代入数据得:V1=1.6×10-3m3…③
(ⅱ)移除水槽后,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:
V1 |
T1 |
V2 |
T2 |
代入数据解得:V2=1.3×10-3m3…⑤
答:(i)气体体积为1.6×10-3m3.
(ii)气缸内气体的最终体积为1.3×10-3m3
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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