Question

【題目】如圖所示，用導熱性能良好的氣缸和活塞封閉一定質量的理想氣體，氣體的體積V1=8.0×10-3m3，溫度T1=4.0×102K．現使外界環境溫度緩慢降低至T2，此時氣體的體積變為V2，此過程中氣體放出熱量7.0×102J，內能減少了5.0×102J．不計活塞的質量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa．求：

（1）V2的值；

（2）T2的值．

Answer 1

【答案】（1）6.0×10-3m3（2）3.0×102K

【解析】

（1）設溫度降低至T2時，氣體的體積為V2，由于活塞的質量不計，則氣缸內封閉氣體的壓強等于大氣壓,則外界對氣體做功：

由熱力學第一定律：

聯立解得：；

（2）由于封閉氣體發生等壓變化，則由蓋呂薩克定律得：=

代入數據解得：T2=3.0×102K。