题目内容
【题目】如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。现使气体a温度保持27 ℃不变,气体b温度降到-48 ℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体a的压强p、体积Va。
【答案】
【解析】试题分析:由题意可知b降温平衡后ab两部分气体压强仍相等,设为P;对b气体,加热前压强为:Pb=P0,体积为:Vb=V,温度为:Tb=T0=273+27=300K
设降温后气体压强P,温度:T1=273-48=225K,体积为V1
根据理想气体状态方程得: ①
对a气体,初态压强为:Pa=P0,体积为:Va0=V,温度为:Ta=T0=300K
末态压强为P,体积为:Va=2V-V1
因为隔板绝热,a做等温变化,由玻意耳定律得:PaVa0=PVa②
①②联立得: ; ;
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