如圖所示,在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內,用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體.開始時管道內氣體温...
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問題詳情:
如圖所示,在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內,用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體.開始時管道內氣體温度都為T0=500K,下部分氣體的壓強p0=1.25×105Pa,活塞質量m=0.25kg,管道的內徑橫截面積S=1cm2.現保持管道下部分氣體温度不變,上部分氣體温度緩慢降至T,最終管道內上部分氣體體積變為原來的,若不計活塞與管道壁間的摩擦,g=10m/s2,求此時上部分氣體的温度T.
【回答】
考點: 理想氣體的狀態方程;封閉氣體壓強.
專題: 理想氣體狀態方程專題.
分析: 對下部分氣體分析知氣體為等温變化,根據玻意耳定律求出氣體壓強,再根據平衡求出上部分氣體壓強,最後對上部分氣體根據根據理想氣體狀態方程列式求温度.
解答: 解:設初狀態時兩部分氣體體積均為V0,對下部分氣體,等温變化,根據玻意耳定律知:P0V0=PV,
其中:
解得:P=1.25×105Pa=1×l05Pa
對上部分氣體,初態:P1=P0﹣=1×105Pa
末態:
根據理想氣體狀態方程,有:
解得:T=281.25 K
答:此時上部分氣體的温度T=281.25 K.
點評: 對兩部分氣體分別分析,注意兩氣體之間的壓強關係和體積關係.
知識點:氣體的等温變化
題型:計算題