Question

3．如圖所示是一個右端開口水平放置的圓筒形氣缸（不計氣缸壁厚度），不計厚度的活塞可以在氣缸內(nèi)自由滑動．活塞將一定量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，此時氣體的溫度為27℃．若給氣缸加熱，使氣體溫度升高，讓氣體推動活塞從MN緩慢地移到M′N′．已知活塞光滑，大氣壓強P₀=1×10⁵Pa．求：（已知0℃=273K）
①當(dāng)活塞緩慢到達M′N時′氣體的溫度是多少攝氏度？
②把活塞鎖定在M′N′位置上，讓氣體的溫度緩慢地變回到27℃，此時氣體的壓強是多少？

Answer 1

分析 ①由蓋呂薩克定律可以求出氣體的溫度；
②由查理定律可以求出氣體的壓強

解答 解：①在活塞移動過程中，氣體壓強不變，是等壓變化，有：T₁=273+27=300K，V₁=LS，V₂=2LS，
根據(jù)蓋呂薩克定律，$由\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$
$即\frac{LS}{300K}=\frac{2LS}{{T}_{2}}$
解得：T₂=600K
t₂=327℃
②氣體體積不變，氣體發(fā)生等容變化，有：p₂=p₀=1×10⁵Pa，T₂=600K，T₃=273+27=300K，
由查理定律得：$由\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$
$解得\frac{1×{10}^{5}}{600K}=\frac{{P}_{2}}{300K}$
${P}_{2}=5×1{0}^{4}Pa$
答：①當(dāng)活塞到達M′N′后氣體的溫度為327°C
②氣體的壓強是5×10⁴Pa

點評 本題考查了求氣體的溫度、氣體壓強，首先確定氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用蓋呂薩克定律與查理定律即可正確解題，求出氣體的狀態(tài)參量是正確解題的關(guān)鍵