图3

解析　因气罐体积大，与细U形管相比，可认为发生变化时气体体积是不变的。气罐中的气体在T1＝273 K－23 K＝250 K时，压强为p1，当温度升到27 ℃，即T2＝300 K时压强为p2，根据查理定律＝，有p2＝p1。以左边的细管中的气柱为研究对象，T′1＝250 K，p′1＝p1－40 cmHg，V′1＝62 S，当T′2＝300 K时，p′2＝p2－44 cmHg，V′2＝S＝60 S。

根据理想气体状态方程

＝有

＝。

整理后得31p1－25p2＝140 cmHg。将p2＝p1代入，解得p1＝140 cmHg。

答案　140 cmHg

2.内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10－3 m3的理想气体，现在活塞上方缓缓倒上砂子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃。

图4

(1)求汽缸内气体的最终体积；

(2)在图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化。 (大气压强为1.0×105 Pa)

解析　(1)在活塞上方倒砂的全过程中温度保持不变，即