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图中A、B气缸的长度为L=30cm,横截面积为S=20cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强pA=2.0×105Pa的氮气,B内有压
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更新时间:2024-04-19
问题描述:

图中A、B气缸的长度为L=30cm,横截面积为S=20cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强pA=2.0×105 Pa的氮气,B内有压强pB=1.0×105 Pa的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.

①求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;

②活塞C移动过程中A中气体对外做功为25J,则A中气体是吸热还是放热?吸收或者放出的热量为多少?(假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)

冯国红回答:
  ①由玻意耳定律对A部分气体有:pALS=p(L+x)S对B部分气体有:pBLS=p(L-x)S代入相关数据解得x=10 cm,p=1.5×105 Pa②气体发生等温变化,内能不变,△U=0活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功25 J,W=-25 J根...
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