Question

如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体

如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部d2的高度，外界大气压强为1×105Pa，温度为27℃，现对气体加热．求：①当活塞刚好到达汽缸口时，气体的温度；②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强．

Answer 1

（1）以封闭气体为研究对象：P₁=P₀
V₁=

d

2

S   T₁=300K；
设温度升高到T₀时，活塞刚好到达汽缸口．此时有：p₂=p₀，V₂=dS，T₂=？
根据盖?吕萨克定律：

V1

T1

=

V2

T2

，得T₂=600K．
（2）T₃=660K＞T₂，封闭气体先做等压变化，活塞到达汽缸口之后做等容变化．
所以：l₃=d
此时有：p₃，V₃=dS，T₃=600K；
由理想气体状态方程：

P1V1

T1

=

P3V3

T3

解得P₃=1.1×10⁵Pa
答：①当活塞刚好到达汽缸口时，气体的温度为600K；
②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度为d，气体的压强1.1×10⁵Pa．