题目内容

【题目】如图所示,水平放置的汽缸A和容积为VB=3.6L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D,它可以无摩擦地在汽缸内滑动,A放在温度恒为T1=300K、压强为P0=1.0×105Pa的大气中,B放在T2=400K的恒温槽内,B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的,A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.4L的气体,B内没有气体。打开阀门C,使气体由A流入B,等到活塞D停止移动一段时间后,求以下两种情况下气体的体积和压强:

①汽缸A、活塞D和细管都是绝热的;

A的器壁导热性能良好,且恒温槽温度调高为500K

【答案】3.6L 8.89×104Pa 3.84L 1.0×105Pa

【解析】

①设活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上,此时气体温度为,压强设为,体积为,则对活塞,由平衡条件,有:

解得

由理想气体状态方程可如

①②联立,解得:小于,由此可知活塞D最终停止移动时靠在了汽缸A左壁上,则此时气体体积为

设此时气体压强为,由理想气体状态方程可知

解得内

②设活塞D最终停止移动时靠在汽缸A左壁上,此时气体温度为,压强设为,体积为,由理想气体状态方程可知:

解得大于

由此可知活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上,则此时气体压强为。设此时气体体积为,由理想气体状态方程可知

解得

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网