Question

如圖所示，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)右端開口的圓柱形氣缸，一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的薄活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)活塞處在離左端

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L處，氣體溫度為27℃，現(xiàn)對(duì)氣體加熱．（已知外界大氣壓恒為P，絕對(duì)零度為-273℃，活塞阻力不計(jì)） 求：
①活塞剛好到達(dá)最右端時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度．
②當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：開始加熱活塞移動(dòng)過程封閉氣體作等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律列式可求解．
當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體做等容變化，根據(jù)查理定律可求解加熱后氣體的壓強(qiáng)．

解答：解：①設(shè)氣缸的橫截面積為S，由等壓變化：

V1

T1

=

V2

T2

即：

2 3 LS

27+273

=

LS

T2

解得：T₂=450K
②當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體做等容變化
由查理定律可得：

P2

T2

=

P3

T3

P₂=P₀，T₂=450K，T₃=427+273=700K
解得：P₃=

14

9

P0
答：①活塞剛好到達(dá)最右端時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度為450K．
②當(dāng)加熱到427℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為

14

9

P0．

點(diǎn)評(píng)：在運(yùn)用氣體定律解題時(shí)要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．根據(jù)氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意溫度的單位取國(guó)際制單位．