题目内容

7.如图所示,水平固定放置的圆柱形气缸内有一个不计厚度而且导热的活塞,活塞可以在其中无摩擦滑动.当活塞左边的气体A温度为tA=127℃,右边的气体B温度为tB=27℃时,活塞恰好在气缸的正中央处于静止状态.后来由于通过活塞的热传递,使活塞两边气体最终温度相同,在这个过程中活塞缓慢移动最后静止下来.设气缸和活塞均不漏气,试求最终气体A和B的体积之比.

分析 分别对A和B运用理想气体状态方程,两个方程相比,结合已知的比值关系,就可以求出后来的体积比.

解答 解:活塞移动前:设气体A的压强、体积、温度分别为PA、VA、TA;气体B的压强、体积、温度分别为PB、VB、TB.
活塞移动后:设气体A的压强、体积、温度分别为P′A、V′A、T′A;气体B的压强、体积、温度分别为P′B、V′B、T′B.
对气体A有:$\frac{{P}_{A}{V}_{A}}{{T}_{A}}=\frac{{P}_{A}′{V}_{A}′}{{T}_{A}′}$               ①
对气体B有:$\frac{{P}_{B}{V}_{B}}{{T}_{B}}=\frac{{P}_{B}′{V}_{B}′}{{T}_{B}′}$               ②
由题意知:PA=PB,P′A=P′B,VA=VB,TA=400K,TB=300K,T′A=T′B
代入解得:$\frac{{V}_{A}′}{{V}_{B}′}=0.75$
答:最终气体A和B的体积之比是0.75.

点评 该题考查理想气体的状态方程的一般应用,难度不大,但是量比较多,因此计算要小心,还要注意理想气体状态方程中的温度一定要用热力学温度.

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