Question

【題目】如圖所示將一內壁光滑的汽缸豎直地固定在水平面上，汽缸的開口向上，且在汽缸的頂部有一厚度不計的擋板，其中汽缸的高度為h，現用一質量與厚度均可不計的活塞封閉一定質量的理想氣體．已知外界大氣壓強為p0，當氣體的溫度為t1＝27 ℃時，封閉的氣柱高度為h，將封閉氣體的溫度緩緩地升高，當氣體的溫度為t2＝207 ℃時，封閉的氣體的壓強p2大小為多少？

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：當氣體的溫度由270C緩緩升高的過程中，氣體做等壓變化，當活塞移動到擋板處時，如果將氣體溫度繼續(xù)升高，則封閉的氣體做等容變化，根據蓋呂薩克定律和查理定律解題即可。

當氣體的溫度由270C緩緩升高的過程中，氣體做等壓變化，假設當活塞到汽缸頂部的擋板處時，封閉氣體的溫度為t0C，活塞的截面積為S，由蓋呂薩克定律得：

其中、T1＝t1＋273＝300 K、V0＝hS

代入整理得T0＝450 K

即t0＝177 0C　

當活塞移動到擋板處時，如果將氣體溫度繼續(xù)升高，則封閉的氣體做等容變化，

由查理定律：

其中T0＝450 K、p0＝p1、T2＝t2＋273＝(207＋273) K＝480 K，

解得：