（2014•烟台二模）如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A、B两室，A室体积为V0，B室的体积是A室的两倍，A、B两室分别放有一定质量的理想气体．A室上连有一U形管（U形管

Question

（2014•烟台二模）如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A、B两室，A室体积为V₀，B室的体积是A室的两倍，A、B两室分别放有一定质量的理想气体．A室上连有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），当两边水银柱高度为19cm时，两室气体的温度均为T₁=300K．若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水银柱等高时，求（外界大气压等于76cm汞柱）
①此时气体的温度为多少？
②在这个过程中B气体的内能如何变化？做功情况如何？从外界吸热还是放热？（不需说明理由）

Answer 1

①由题意知，气体的状态参量为：
初状态对A气体：V_A=V₀，T_A=T₁=300K，p_A=p₀+h=95cmHg，
对B气体：V_B=2V₀，T_B=T₁=300K，p_B=p₀+h=95cmHg，
末状态，对A气体：V_A′=V，p_A′=p₀=76cmHg，
对B气体：p_B′=p₀=76cmHg，V_B′=3V₀-V，
由理想气体状态方程得：
对A气体：(pAVA)/(TA)=(pA′VA′)/(T)，
对B气体：(pBVB)/(TB)=(pB′VB′)/(T)，
代入数据解得：T=240K，V=V₀；
②气体B末状态的体积：V_B′=3V₀-V=2V₀=V_B，
由于气体体积不变，外界对气体不做功，
气体温度由300K降低到240K，温度降低，内能减小△U＜0，
由热力学第一定律：△U=W+Q可知：Q=△U-W=△U＜0，
则气体对外放出热量；
答：①此时气体的温度为240K；
②在这个过程中B气体的内能减少；外界对气体不做功，气体对外界放热．