Question

如圖所示，用銷釘固定的光滑絕熱活塞把水平放置的絕熱氣缸分隔成容積相同的A、B兩部分，A、B缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．初始時(shí)，兩部分氣體溫度都為t₀=27℃，A部分氣體壓強(qiáng)為p_A0=2×10⁵Pa，B部分氣體壓強(qiáng)為p_B0=1×10⁵Pa．拔去銷釘后，保持A部分氣體溫度不變，同時(shí)對(duì)B部分氣體加熱，直到B內(nèi)氣體溫度上升為t=127℃，停止加熱，待活塞重新穩(wěn)定后，（活塞厚度可忽略不計(jì)，整個(gè)過程無漏氣發(fā)生）求：                                        

（1）A部分氣體體積與初始體積之比V_A：V_A0；                                                             

（2）B部分氣體的壓強(qiáng)p_B．                                                                                            

                                                                                                            

                                                                                                                                       

Answer 1

解：氣體A初始狀態(tài)：壓強(qiáng)Pp_A0=2×10⁵Pa，溫度T_AO=273+27=300K，體積V；

氣體A末狀態(tài)：壓強(qiáng)P_A=？，溫度T_AO=273+27=300K，體積V_A=？；

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：        ①

氣體B初始狀態(tài)：壓強(qiáng)Pp_B0=1×10⁵Pa，溫度T_BO=273+27=300K，體積V；

氣體B末狀態(tài)：壓強(qiáng)P_B=？，溫度T_B=273+127=400K，體積V_B=？；

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：      ②

其中：V_A+V_B=2V      ③

P_A=P_B              ④

聯(lián)立解得：

V_A=1.2V，V_B=0.8V，P_A=P_B=1.67×10⁵Pa；

答：（1）A部分氣體體積與初始體積之比為6：5；

（2）B部分氣體的壓強(qiáng)1.67×10⁵Pa．