题目
如图所示,横截面积为S。高度为L的导热性能良好的容器开口向上、开口处有挡板,质量为m的活塞(厚度不计)封闭一定质量的理想气体。当容器放在室内时,活塞离容器底部的距离为 ,室内温度为T0。已知外界大气压为p0 , 重力加速度为g。
(1)
对容器内气体缓慢加热,活塞缓慢上移,当活塞恰好到达容器开口处时,求此时容器内气体的温度T1;
(2)
对容器内气体继续缓慢加热。而活塞被挡板挡住不动,当容器内气体的温度升高到T2=2T0时,求被封闭气体的压强。
答案: 解:初始时,气体体积为 V0=34LS 温度为 T0 ,压强为 p1=p0+mgS 活塞恰好到达容器开口处时,气体体积为 V1=LS 温度为 T1 ,压强为 p1=p0+mgS 由盖—吕萨克定律得 V0T0=V1T1 解得 T1=43T0
解:当容器内气体温度升高到 T2=2T0 时,设气体的压强为 p2 ,由查理定律得 p1T1=p2T2 解得 p2=32(p0+mgS)