Question

用銷釘固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比為V_A∶V_B=2∶1，如圖8-3-3所示.起初A中有溫度為27 ℃、壓強為1.8×10⁵Pa的空氣，B中有溫度為127 ℃、壓強為2×10⁵ Pa的空氣.現拔出銷釘，使活塞可以無摩擦地移動（無漏氣），由于容器壁緩慢導熱，最后氣體都變到室溫27 ℃,活塞也停止移動，求最后A中氣體的壓強.

圖8-3-3

Answer 1

解析：分別對A、B兩部分氣體列氣態方程，再由A、B體積關系及變化前后體積之和不變、壓強相等列方程，聯立求解.

（1）以A中氣體為研究對象：

    初態下：p_A=1.8×10⁵ Pa，V_A，T_A=300 K.

    末態下：p_A′=?  V_A′=? T_A′=300 K.

    根據理想氣體狀態方程：p_AV_A=p_A′V_A′.

（2）以B中氣體為研究對象：

    初態下：p_B=2×10⁵ Pa，V_B，T_B=400 K.

    末態下：p_B′=?  V_B′=？  T_B′=300 K.

    根據理想氣體狀態方程：=.

（3）相關條件：V_A∶V_B=2∶1，V_A′+V_B′=V_A+V_B，p_A′=P_B′

    聯立可解得：p_A′=1.7×10⁵ Pa.