如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温...
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问题详情:
如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温度都为T0=500K,下部分气体的压强p0=1.25×105Pa,活塞质量m=0.25kg,管道的内径横截面积S=1cm2.现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g=10m/s2,求此时上部分气体的温度T.
【回答】
考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.
专题: 理想气体状态方程专题.
分析: 对下部分气体分析知气体为等温变化,根据玻意耳定律求出气体压强,再根据平衡求出上部分气体压强,最后对上部分气体根据根据理想气体状态方程列式求温度.
解答: 解:设初状态时两部分气体体积均为V0,对下部分气体,等温变化,根据玻意耳定律知:P0V0=PV,
其中:
解得:P=1.25×105Pa=1×l05Pa
对上部分气体,初态:P1=P0﹣=1×105Pa
末态:
根据理想气体状态方程,有:
解得:T=281.25 K
答:此时上部分气体的温度T=281.25 K.
点评: 对两部分气体分别分析,注意两气体之间的压强关系和体积关系.
知识点:气体的等温变化
题型:计算题
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