Question

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

(ⅰ) 當關閉，打開，只把A內空氣加熱到87℃時，活塞向右移動了多少？

(ⅱ) 當、均處于關閉狀態，只把A內空氣加熱到87℃時，活塞向右移動了多少？（設B中空氣溫度恒為27℃）

Answer 1

【答案】(ⅰ) (ⅱ)

【解析】（i）對A中氣體分析，壓強不變，設活塞橫截面積為S

初狀態：， 末狀態：，

由蓋-呂薩克定律得：

解得：

（ii）對A中氣體分析，加熱到87℃時，壓強為P，活塞向右移動了

由理想氣體狀態方程得：， 得：

對B中氣體

初狀態：，，

末狀態：，，

由玻意耳定律：，得：

解得：。