对上部分气体,初态:p1=p0-=1×105 Pa
末态:p2=p-=0.75×105 Pa
根据理想气体状态方程,有:=
解得:T=281.25 K。
答案:281.25 K
2.(2017·昆明、玉溪统考)如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内做无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100 cm2,大气压强为1.0×105 Pa,气缸内气体温度为27 ℃,试求:
(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半,这时气体的压强和所加重物的重力;
(2)在加压重物的情况下,要使气缸内的气体恢复原来的体积,应对气体加热,使温度升高到多少摄氏度。
解析:(1)已知p1=1×105 Pa,V1=V,V2=
由玻意耳定律有p1V1=p2V2
解得p2=2×105 Pa
又S=100×10-4 m2=1×10-2 m2
由平衡条件得p2=p0+,
代入数据解得G=1 000 N。
(2)p3=2×105 Pa,V3=V,T1=300 K
由理想气体状态方程有=
解得T3=600 K
t=327 ℃。
答案:(1)2×105 Pa 1 000 N (2)327 ℃
提能点(三) 气体状态变化的图像问题 [典例] (2017·安阳模拟)如图甲所示为"⊥"形上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,管的上部足够长,图中粗、细部分截面积分别为S1=2 cm2、S2=1 cm2。封闭气体初始温度为57 ℃,气体长度为L=22 cm,乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。(摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273 K)求:
(1)封闭气体初始状态的压强。
(2)若缓慢升高气体温度,升高至多少方可将所有水银全部压入细管内。
[解析] (1)初始状态气体体积V0=S1L=44 cm3
根据pV图像,p0=80 cmHg。
(2)再根据pV图像,当水银全部压入细管时,