Question

【題目】如圖所示，兩個充有空氣的容器A、B，以裝有活塞栓的細管相連通，容器A浸在溫度為t1＝－23 ℃的恒溫箱中，而容器B浸在t2＝27 ℃的恒溫箱中，彼此由活塞栓隔開．容器A的容積為V1＝1 L，氣體壓強為p1＝1 atm；容器B的容積為V2＝2 L，氣體壓強為p2＝3 atm，求活塞栓打開后，氣體的穩定壓強是多少．

Answer 1

【答案】穩定壓強為2.25 atm

【解析】

設活塞栓打開前為初狀態，打開后穩定的狀態為末狀態，活塞栓打開前后兩個容器中的氣體總質量沒有變化，且是同種氣體，只不過是兩容器中的氣體有所遷移流動，故可用分態式求解．將兩容器中的氣體看成整體，由分態式可得：

因末狀態為兩部分氣體混合后的平衡態，設壓強為p′，則p1′＝p2′＝p′，代入有關的數據得：

p′＝2.25 atm.

因此活塞栓打開后，氣體的穩定壓強為2.25 atm.