Question

8．某同學(xué)估測(cè)室溫的裝置如圖所示，氣缸導(dǎo)熱性能良好，用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．室溫時(shí)氣體的體積V₁=66mL，將氣缸豎直放置于冰水混合物中，穩(wěn)定后封閉氣體的體積V₂=60mL．不計(jì)活塞重力及活塞與缸壁間的摩擦，室內(nèi)大氣壓p₀=1.0×10⁵Pa．
①室溫是多少？
②上述過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）將氣缸豎直放置于冰水混合物中時(shí)，封閉氣體發(fā)生等壓變化，可根據(jù)蓋•呂薩克定律列式求解室溫．
（2）氣體發(fā)生等壓變化，對(duì)活塞的壓力大小不變，由公式W=P△V求出氣體對(duì)活塞做功．

解答 解：①設(shè)室溫為T(mén)₁，則  $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$
代入數(shù)據(jù)解得  T₁=300.3K=27.3℃
②外界對(duì)氣體做的功  W=p₀•△V
解得  W=0.60J
答：①室溫是27.3℃；②上述過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功是0.60J．

點(diǎn)評(píng) 該題中氣體做等壓變化，根據(jù)蓋•呂薩克定律即可求解．對(duì)于氣體，確定狀態(tài)發(fā)生體積變化是關(guān)鍵．