如图所示，一个导热足够高的气缸竖直放置，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动．内部封闭一定质量的理想气体．活塞质量m₀=10.0kg，截面积s=1.0×10^﹣3m² ， 活塞下表面距离气缸底部h=60.0cm．气缸和活塞处于静止状态．气缸外大气压强p₀=1.0×10⁵p_a ， 温度T₀=300K．重力加速度g=10.0m/s² ． （气体不会泄露，气缸的厚度不计）求：

①在活塞上缓慢倒入沙子，当气体的体积减为原来的一半时，倒入沙子的质量是多少？

②在①问中加入沙子质量不变的前提下，外界气体压强不变，温度缓慢升到T=400k时，气体对外做功多少？

如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管，S是固定在管上的阀门，M为可自由移动的活塞，其质量不计．初始时，S、M与管道中心O在同一水平面内，气体被均分为上下两部分，气体温度均为T₀=305K，压强为P₀=1.05×10⁵Pa．现对下面部分气体缓慢加热，且保持上面部分气体温度不变，当活塞M缓慢移动到管道最高点时，求：

①上面部分气体的压强；

②下面部分气体的温度．

（1）从开始加热到压强变为时，罐体内水蒸气的分压强；

（2）打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出，当混合气体温度为127℃，罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。