一定质量的某种理想气体从状态A开始按图所示的箭头方向经过状态B达到状态C，已知气体在A状态时的体积为2L，求：

①气体在状态C时的体积；
②说明A→B、B→C两个变化过程是吸热还是放热，并比较A→B、B→C两个过程中热量的大小。

［物理――选修3-3］（15分）

⑴（5分）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为p_b和p_c，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则______________（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．p_b>p_c，Q_ab>Q_ac                                                                    B．p_b>p_c，Q_ab<Q_ac

C．p_b<p_c，Q_ab>Q_ac                                                                     D．p_b<p_c，Q_ab<Q_ac

⑵（10分）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开。右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为p₀，温度为T₀=273 K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p₀。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求：（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；（ⅱ）水的温度。

如图所示，质量m=2kg的活塞将一定质量的空气（可视为理想气体）封闭在质量M=4kg的气缸内，气缸高为0.70m，活塞横截面积S=1.0×10^－3m2，被封气体高为L₁=0.50m，温度为400K. 现将气缸开口向下倒置后处于自然悬挂状态，然后将缸内气体的温度降为300K，此时气缸内空气的高度为多少？（设大气压强为1.0×10⁵Pa，活塞和气缸之间的磨擦不计，气缸和活塞的厚度也不计）

某同学认为：被封气体的初始状态为：

       被封气体的末态为：

       根据理想气体状态方程：，所以有

       经过检验计算无误。你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请说明理由；若不合理，也请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.