Question

【題目】如圖所示，兩個充有空氣的容器A、B，以裝有活塞栓的細(xì)管相連通，容器A浸在溫度為t1＝－23 ℃的恒溫箱中，而容器B浸在t2＝27 ℃的恒溫箱中，彼此由活塞栓隔開．容器A的容積為V1＝1 L，氣體壓強(qiáng)為p1＝1 atm；容器B的容積為V2＝2 L，氣體壓強(qiáng)為p2＝3 atm，求活塞栓打開后，氣體的穩(wěn)定壓強(qiáng)是多少．

Answer 1

【答案】穩(wěn)定壓強(qiáng)為2.25 atm

【解析】

設(shè)活塞栓打開前為初狀態(tài)，打開后穩(wěn)定的狀態(tài)為末狀態(tài)，活塞栓打開前后兩個容器中的氣體總質(zhì)量沒有變化，且是同種氣體，只不過是兩容器中的氣體有所遷移流動，故可用分態(tài)式求解．將兩容器中的氣體看成整體，由分態(tài)式可得：

因末狀態(tài)為兩部分氣體混合后的平衡態(tài)，設(shè)壓強(qiáng)為p′，則p1′＝p2′＝p′，代入有關(guān)的數(shù)據(jù)得：

p′＝2.25 atm.

因此活塞栓打開后，氣體的穩(wěn)定壓強(qiáng)為2.25 atm.