Question

如图所示，一密闭容器内贮有一定质量的气体，不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分．开始时，两部分气体的体积、温度和压强都相同，均为V₀，T₀和p₀．将左边气体加热到某一温度，而右边仍保持原来温度，平衡时，测得右边气体的压强为p．
（1）求右侧气体的体积；p₀ V₀/p
（2）求左边气体的温度．（2p/p₀-1）T₀．

Answer 1

分析：因为是不导热的光滑活塞，所以两边的气体压强始终相等，分别对两部分气体列理想气体方程根据压强相等联立便可求解．

解答：解：（1）假设平衡后：右侧空气体积为V，左侧温度变为：T
对右侧空气有：p₀v₀=pV ①
对左侧空气有：

p0v0

T0

=

p(2V0-V)

T

 ②
由①解得：V=

p0v0

p

③
将③代入②得：

p0v0

T0

=

p(2V0- p0v0 p )

T

解得：T=(

2p

p0

-1)T0
答：（1）右侧气体的体积

p0v0

p

（2）左边气体的温度(

2p

p0

-1)T0

点评：对于气体的状态变化我们可以直接应用理想气体状态方程求解，本题的关键是两侧的气体压强始终相等．