Question

【题目】如图所示,有一水平细长圆筒形容器,总长为100cm,在它上面装有阀门K1、K2及活塞D。当K1、K2都打开时,活塞D位于容器正中间。已知大气压强为75cmHg,温度为27℃。设活塞不导热,且与容器壁无摩擦,同时又不漏气,可把空气视为理想气体。求

(i)当关闭K1,打开K2,只把A内空气加热到87℃时,活塞向右移动了多少?

(ⅱ) 当K1、K2均处于关闭状态,只把A内空气加热到87℃时,活塞向右移动了多少?(设B中空气温度恒为27℃)

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】(i) 对A中气体分析，压强不变，设活塞横截面积为S

初状态:

末状态：

由盖-吕萨克定律

解得；

(ii) 对A中气体分析，加热到87℃时，压强为P，活塞向右移动了

由理想气体状态方程得

得

对B中气体分析，

初状态

末状态

由玻意耳定律

得

解得。