Question

如圖所示，A、B氣缸的長度均為60cm，截面積均為40cm²，C是可在氣缸內無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門。整個裝置均由導熱材料制成。原來閥門關閉，A內有壓強P_A=2.4×10⁵Pa的氧氣．B內有壓強P_B=1．2×10⁵Pa的氫氣。閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．求：

　 Ⅰ．活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；

　 Ⅱ．活塞C移動過程中B中氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）。

　 （假定氧氣和氫氣均視為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略）

Answer 1

解：對A部分氣體有P_ALS=P(L+X)S

對B部分氣體有P_BLS=P(L-X)S

可解得X=20cm    P=1.8x10⁵Pa

活塞C向右移動的過程中外界對B中氣體做功，而氣體發生等溫變化，內能不變，故B中氣體向外界放熱