Question

如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上．开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm，后来环境温度降为27℃，则：
①此时活塞距气缸底部距离为多少？
②此过程中气体内能______（填“增大”或“减小”），气体将______（填“吸热”或者“放热”）．

Answer 1

①环境温度降低的过程中封闭气体发生等压变化．
由题，V₁=h₁S，V₂=h₂S
  T₁=87+273=360K，T₂=27+273=300K，
由盖?吕萨克定律可知：

V1

T1

=

V2

T2

代入解得：h₂=10cm
②由题意，气缸是导热的，气缸内气体与外界大气温度相同；环境温度降低时，缸内气体温度降低．一定质量的理想气体内能由气体的温度决定，气体温度降低，则气体的内能减小
．而外界对气体做功，根据热力学第一定律分析可知气体放热．
答：①此时活塞距气缸底部距离为10cm．
②减小，放热