Question

【題目】如圖所示，有一水平細(xì)長圓筒形容器，總長為100cm，在它上面裝有閥門、 及活塞。當(dāng)、都打開時(shí)，活塞D位于容器正中間。已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃。設(shè)活塞不導(dǎo)熱，且與容器壁無摩擦，同時(shí)又不漏氣，可把空氣視為理想氣體。求：

(ⅰ) 當(dāng)關(guān)閉，打開，只把A內(nèi)空氣加熱到87℃時(shí)，活塞向右移動(dòng)了多少？

(ⅱ) 當(dāng)、均處于關(guān)閉狀態(tài)，只把A內(nèi)空氣加熱到87℃時(shí)，活塞向右移動(dòng)了多少？（設(shè)B中空氣溫度恒為27℃）

Answer 1

【答案】(ⅰ) (ⅱ)

【解析】（i）對(duì)A中氣體分析，壓強(qiáng)不變，設(shè)活塞橫截面積為S

初狀態(tài)：， 末狀態(tài)：，

由蓋-呂薩克定律得：

解得：

（ii）對(duì)A中氣體分析，加熱到87℃時(shí)，壓強(qiáng)為P，活塞向右移動(dòng)了

由理想氣體狀態(tài)方程得：， 得：

對(duì)B中氣體

初狀態(tài)：，，

末狀態(tài)：，，

由玻意耳定律：，得：

解得：。