Question

18．用銷釘固定活塞，把水平容器份隔成A、B兩部分，其體積之比為V_A：V_B=2：1，如圖所示，起初A中有溫度為127℃、壓強(qiáng)為1.8×10⁵Pa的空氣中，B中有溫度為27℃、壓強(qiáng)為1.2×10⁵Pa的空氣；拔出銷釘，使活塞無(wú)摩擦（不漏氣）地移動(dòng)，由于容器壁導(dǎo)熱，最后氣體溫度變到室溫27℃，活塞也停止移動(dòng)，求最后A中氣體的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 A中氣體與B中氣體相連，氣壓相等，由于活塞平衡，故其壓強(qiáng)均相等．對(duì)兩部分的氣體寫(xiě)出理想氣體的狀態(tài)方程，然后聯(lián)立即可．

解答 解：對(duì)A中氣體，初態(tài)：P_A=1.8×10⁵Pa V_A=？，T_A=273K+127K=400K．
末態(tài)：P_A'=？，V_A'=？，T_A'=273K+27K=300K，
由理想氣體狀態(tài)方程：$\frac{PV}{T}$=C得：$\frac{1.8×1{0}^{5}×{V}_{A}}{400}$=$\frac{{P}_{A}′{V}_{A}′}{300}$，
對(duì)B中氣體，初態(tài)：
P_B=1.2×10⁵Pa V_B=？，T_B=300K
末態(tài)：P_B'=？，V_B'=？，T_B'=300K
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：
P_BV_B=P_B′•V_B′又V_A+V_B=V_A'+V_B'，V_A：V_B=2：1，P_A'=P_B'，
解得：由以上各式得：P_A'=P_B'=1.3×10⁵Pa；
答：最后A中氣體的壓強(qiáng)為1.3×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題雖然有兩部分的氣體，但是變化比較簡(jiǎn)單，解答的關(guān)鍵是找出已知狀態(tài)產(chǎn)量，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程求解．