Question

如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×

如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×102K．现使外界环境温度缓慢降低至T2，此时气体的体积变为V2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa．求：（1）V2的值；（2）T2的值．

Answer 1

（1）设温度降低至T₂时，气体的体积为V₂，由于活塞的质量不计，则气缸内封闭气体的压强等于大气压．则，外界对气体做功：W=P₀（V₁-V₂）
由热力学第一定律：△U=W+Q
联立解得：V₂=6.0×10^-3m³
（2）由于封闭气体发生等压变化，则由盖?吕萨克定律得：

V1

T1

=

V2

T2

代入数据解得：T₂=3.0×10²K
答：（1）V₂的值6.0×10^-3m³；
（2）T₂的值3.0×10²K．