问题
问答题
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，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，最后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136.5°C．（大气压强为1.0×105Pa）
（1）求气缸内气体最终的体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）．
答案
（1）由题，状态一：P1=1.0×105Pa，V1=2.0×10-3m3，T1=273K
状态二：P2=？，V2=1.0×10-3m3，T2=273K
状态三：P3=P2，V3=？，T3=409.5K
气体先发生等温变化，则有：P1V1=P2V2，代入解得：P2=2.0×105Pa，
气体后发生等压变化，则有：
=V2 V3
，代入解得：V3=1.5×10-3m3，T2 T3
（2）气体先发生等温变化，PV图象是双曲线，后发生等压变化，图线平行于V轴，作出P-V图象如图．