Question

【題目】如圖所示除氣缸右壁外其余部分均絕熱，輕活塞K與氣缸壁接觸光滑，K把密閉氣缸分隔成體積相等的兩部分，分別裝有質量、溫度均相同的同種氣體a和b，原來a、b兩部分氣體的壓強為p0、溫度為27 ℃、體積均為V。現使氣體a溫度保持27 ℃不變，氣體b溫度降到-48 ℃，兩部分氣體始終可視為理想氣體，待活塞重新穩定后，求：最終氣體a的壓強p、體積Va。

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：由題意可知b降溫平衡后ab兩部分氣體壓強仍相等，設為P；對b氣體，加熱前壓強為：Pb=P0，體積為：Vb=V，溫度為：Tb=T0=273+27=300K

設降溫后氣體壓強P，溫度：T1=273-48=225K，體積為V1

根據理想氣體狀態方程得： ①

對a氣體，初態壓強為：Pa=P0，體積為：Va0=V，溫度為：Ta=T0=300K

末態壓強為P，體積為：Va=2V-V1

因為隔板絕熱，a做等溫變化，由玻意耳定律得：PaVa0=PVa②

①②聯立得： ； ；