问题
计算题
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物（即00C）的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时，气体的体积为2.0×10－3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa)．
(1)求气缸内气体最终的压强和体积；
(2)在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)．
答案
(1)2.0×105Pa 1.5×10－3 m3
(2)如图所示
题目分析：根据克拉珀龙方程PV=nRT可知：
(1)已知条件是p1＝1.0×105Pa
V1＝2.0×10－3m3
T1＝273K
而p2＝＝2.0×105Pa
V2＝1.0×10－3m3
T2＝273K
求p3＝2.0×105Pa，V3＝？，T3＝410K
所以根据克拉珀龙方程PV=nRT可知
V3＝＝＝1.5×10－3m3
(2)通过上面公式分析，则图像如上图所示
点评：本题考查了克拉珀龙方程PV=nRT的综合运用，一般热力学上的玻意耳定律等可以综合起来用克拉珀龙方程PV=nRT来记忆、理解。