Question

（2012•闵行区一模）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞 C

Answer 1

解题思路：（1）开始时A中气体压强为：P_A0=P₀+76cmHg=152cmHg，体积为

1

3

V

0

，然后气体压强减小为76cmHg，根据玻意耳定律列式求解；

（2）先假设等压膨胀到V₀体积，求解出温度，然后通过与400K比较得到400K时体积是否达到V₀；

（3）等容变化，根据理想气体状态方程求解出压强，得到U形管内两边水银面的高度差．

（1）打开阀门，A室气体等温变化，p_A=76cmHg，体积V_A

p_A0V_A0=p_AV_A

故vA＝

PAoVAo

PA＝2VA0＝

2V0

3

（2）从T₀=300K升到T，体积为V₀，压强为P_A，等压过程

T＝

V0T0

VA1＝

2V0

3×

300

8＝450K

T₁=400K＜450K，

p_A1=p_A=p₀，水银柱的高度差为0

（3）从T=450K升高到T₂=540K等容过程，

PA

T＝

PA2

T2

解得PA2＝

T2PA

T＝

540×1

450＝1.2atm

△p=0.2p₀=15.2cmHg

T₂=540K时，水银高度差为15.2cm

答：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成

2V0

3；

（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K，U形管内两边水银面的高度差为零；

（3）再加热到540K，U形管内两边水银面的高度差又为15.2cm．

点评：

本题考点： 气体的等容变化和等压变化；封闭气体压强．

考点点评： 本题关键根据理想气体状态方程多次列式，第2问和第3问要先判断气体体积是否先达到汽缸的最大体积，不难．