Question

【題目】如圖所示，用一個(gè)絕熱活塞將絕熱容器平均分成A、B兩部分，用控制閥K固定活塞，開始時(shí)A、B兩部分氣體的溫度都是20 ℃，壓強(qiáng)都是1.0×105 Pa，保持A體積不變，給電熱絲通電，使氣體A的溫度升高到60 ℃，求：

(ⅰ)氣體A的壓強(qiáng)是多少？

(ⅱ)保持氣體A的溫度不變，拔出控制閥K，活塞將向右移動壓縮氣體B，平衡后氣體B的體積被壓縮0.05倍，氣體B的溫度是多少？

Answer 1

【答案】(ⅰ)1.14×105 Pa (ⅱ)29.20C

【解析】試題分析：氣體A發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律求出氣體A的體積；氣體A發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式；氣體B根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式，最終平衡時(shí)，氣體AB的壓強(qiáng)相等，聯(lián)立即可求解。

(ⅰ)對A部分氣體，在加熱的過程中發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可得：

代入數(shù)據(jù)解得：p1≈1.14×105 Pa。

(ⅱ)拔出控制閥K，活塞將向右移動壓縮氣體B。平衡后，氣體A發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有：p1V＝p2(V＋0.05V)

氣體B的壓縮過程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：

根據(jù)活塞受力平衡有p2＝p2′

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：T2＝302.2 K，即t2＝T2－273＝29.2 0C