Question

如圖所示，用銷釘固定的導熱活塞把水平放置的導熱氣缸分隔成容積相同的兩部分，分別封閉著A、B兩部分理想氣體：A部分氣體壓強為p_A0 = 2.5×10⁵ Pa，B部分氣體壓強為P_B0 = 1.5×10⁵ Pa。現拔去銷釘，待活塞重新穩定后，(外界溫度保持不變，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計，整個過程無漏氣發生)

①求此時A部分氣體體積與原來體積之比；
②判斷此過程中A部分氣體是吸熱還是放熱，并簡述理由。

Answer 1

①5∶4 ②此過程中A部分氣體是吸熱。A部分氣體由于溫度不變，內能不變，體積膨脹，對外做功，由熱力學第一定律可知，一定從外界吸收熱量

①設A部分氣體原來體積為V，由波意耳定律，p_A0 V= p_A(V+△V)；
p_B0 V= p_B(V-△V)；
又因為，p_A = p_B，
聯立解得△V=V/4。
此時A部分氣體體積與原來體積之比為5∶4.
②此過程中A部分氣體是吸熱。A部分氣體由于溫度不變，內能不變，體積膨脹，對外做功，由熱力學第一定律可知，一定從外界吸收熱量