两端封闭的绝热圆筒,被一无摩擦且导热的活塞分成A和B两部分,各封有同类的气体,起初活塞置于圆筒中间,两边的气体压力、温度和体积分别为2atm、200K、1和1atm、300K、1.则当此系统最

Question

两端封闭的绝热圆筒,被一无摩擦且导热的 活塞分成 A 和 B 两部分,各封有同类的气体 ,起初活塞置于圆筒中间,两边的气体压力、温度和体积分别为 2atm、200K 、1 和 1atm、300K、1 .则当此系统最后达 到平衡状态时,气体的温度为 (3) ,气体的 压力为 (4)

Answer 1

pV=nRT ； R= 8.314472 J/(K·mol)
平衡时,力平衡需要两边压力相等,热平衡需要两边温度相等
根据pV=nRT,可求出 A,B气体的物质的量n的比值,nA：nB = 3:1 因为是同种气体,m=n*M,所以质量比mA:MB=3:1,设平衡温度为T‘,封闭绝热,则A得到的热量等于B减少的热量,有 mA*cA*（T’-TA）=mB*cB*（TB-T’）,同种气体比热相同,得到T‘=225K
根据pV=nRT,平衡时,两边的体积比即为物质的量n的比值 3：1 .总体积为2,则A体积为3/2,B体积为1/2.
温度,体积都有了,用pV=nRT求出压力.