解题思路:第一个过程是等温过程,应用玻意耳定理可解得,第二步为等压变化,用盖-吕萨克定理可以解得.
(1)考虑氢气的等温过程,该过程的初态压强为P0,体积为hS,末态体积为0.8hS,
设末态的压强为P,由玻意耳定理得:
P=
P0hS
0.8hS=1.25P0
活塞A从最高点被第一次推回平衡位置的过程是等温过程,该过程的初态压强为1.1P0,体积为V,末态压强为P′,末态体积V′
则:P′=P+0.1P0=1.35P0
V′=2.2hS
由玻意耳定理得:V=
1.35P0
1.1P0×2.2hS=2.7hS
(2)活塞A从从最初位置升到最高位置过程为等压过程,该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0=273K,末态体积为2.7hS,
设末态温度为T,由该吕萨克定律得:T=
2.7hS
2hST0=368.55K
答:第二次平衡时氮气的体积为2.75hS;水的温度为368.55K.
点评:
本题考点: 气体的等温变化;气体的等容变化和等压变化;封闭气体压强.
考点点评: 解题的关键点是找准变化过程属于等温过程、等压过程、还是等容过程,然后列出相应的关系式.