Question

【題目】如圖所示,有一水平細長圓筒形容器,總長為100cm,在它上面裝有閥門K1、K2及活塞D。當K1、K2都打開時,活塞D位于容器正中間。已知大氣壓強為75cmHg,溫度為27℃。設活塞不導熱,且與容器壁無摩擦,同時又不漏氣,可把空氣視為理想氣體。求

(i)當關閉K1,打開K2,只把A內空氣加熱到87℃時,活塞向右移動了多少?

(ⅱ) 當K1、K2均處于關閉狀態(tài),只把A內空氣加熱到87℃時,活塞向右移動了多少?(設B中空氣溫度恒為27℃)

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】(i) 對A中氣體分析，壓強不變，設活塞橫截面積為S

初狀態(tài):

末狀態(tài)：

由蓋-呂薩克定律

解得；

(ii) 對A中氣體分析，加熱到87℃時，壓強為P，活塞向右移動了

由理想氣體狀態(tài)方程得

得

對B中氣體分析，

初狀態(tài)

末狀態(tài)

由玻意耳定律

得

解得。