Question

【题目】如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ℃，求：

(ⅰ)气体A的压强是多少？

(ⅱ)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？

Answer 1

【答案】(ⅰ)1.14×105 Pa (ⅱ)29.20C

【解析】试题分析：气体A发生等容变化，根据查理定律求出气体A的体积；气体A发生等温变化，根据玻意耳定律列式；气体B根据理想气体状态方程列式，最终平衡时，气体AB的压强相等，联立即可求解。

(ⅰ)对A部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得：

代入数据解得：p1≈1.14×105 Pa。

(ⅱ)拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B。平衡后，气体A发生等温变化，根据玻意耳定律有：p1V＝p2(V＋0.05V)

气体B的压缩过程，根据理想气体状态方程有：

根据活塞受力平衡有p2＝p2′

代入数据联立解得：T2＝302.2 K，即t2＝T2－273＝29.2 0C