Question

如圖14-2-10內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封閉壓強為1.0×10⁵ Pa、體積為2.0×10^-3m³的理想氣體.現在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變為原來的一半，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變為127 ℃.

圖14-2-10

（1）求氣缸內氣體的最終體積；

（2）在pV圖上畫出整個過程中氣缸內氣體的狀態變化.(大氣壓強1.0×10⁵Pa)

Answer 1

（1）在活塞上方倒沙的過程中溫度保持不變p₀V₀=p₁V₁                          ①

    由①式解得p₁=p₀=×1.0×10^-3 Pa=2.0×10⁵ Pa               ②

     在緩慢加熱到127℃的過程中壓強保持不變=                   ③

    由③式解得V₂=V₁=×1.0×10^-3m³≈1.47×10^-3 m³.          ④

（2）如下圖所示