- 气体等容变化的P－T图象
- 共315题
某居民楼发生爆炸，造成多人受伤，事故原因被认定为使用煤气不当造成泄漏．一般情况下，煤气爆炸时房间内气体温度会从常温迅速升高到550℃，甚至更高．请你估算出发生爆炸时产生的气体的压强是大气压的多少倍？
正确答案
解析
爆炸瞬间可认为房间内气体经历了一个等容的过程，爆炸前室内气体可看作常温常压，故首先应假设是一个等容的过程．
初状态参量：p1=1atm，T1=（27+273）K=300 K，
设爆炸时气体压强为：p2；T2=（550+273）K=823 K，
由查理定律得：p2=T2
解得：p2=2.74a tm，即约等于大气压的2.74倍．
答：爆炸时产生的气体的压强是大气压的2.74倍．
（选做，适合选修3-3的同学）注意观察的同学会发现，用来制冷的空调室内机通常挂在高处，而用来取暖的暖气片却安装在较低处，这是由于要利用热空气密度小而冷空气密度大来形成对流的缘故．请你解释，为什么热空气密度小而冷空气密度大？将一氢气球放飞，随着气球高度的不断增大，若高空气压不断降低，气球的体积也不断增大，而温度基本不变．请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的？
正确答案
解析
解：气体热胀冷缩的原因：等压变化，根据盖•吕萨克定律
气球等温变化，根据玻意耳定律PV=C，气体膨胀对外做功；根据热力学第一定律，内能不变，气体对外做功，故一定会吸收热量；
答：（1）根据盖•吕萨克定律可知，对于质量一定的气体，在压强一定的情况下，温度越高，体积越大，故密度越小．（2）气球要不断从外界吸热，将吸取的能量用来不断对外做功．
（1）根据实验数据在p-V图上画出了两条不同的双曲线，如图所示．造成这种情况的可能原因是______
A．两次实验中空气质量不同
B．两次实验中温度不同
C．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大
D．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小
（2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施中比较合理的是______
A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性
B．推拉活塞时要缓慢
C．不要用手直接握在注射器有气体的部分上
D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气．
正确答案
AB
BC
解析
解：（1）在研究温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系时，气体的温度是不能变化的，由理想气体状态方程
当封闭的气体不是同一部分气体时，气体的质量不同，此时得到的PV图象也会是不同的图象，所以A正确；
故选：AB．
（2）A、在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，所以A错误；
B、缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，所以B正确；
C、当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手直接握在注射器上，所以C正确；
D、只要是封闭气体的质量不变，气体的多少不会改变实验的数据，与气体的温度是否会变化无关，所以D错误．
故选：BC．
一定质量的理想气体在等容变化过程中不发生变化的有（ ）
正确答案
解析
解：在等容变化过程中，当压强变化时，温度一定变化；
A、温度是分子平均动能的量度，当温度变化时动能一定变化，分子的平均速率也一定变化，
B、因体积不变，质量不变，故分子数不变，
D、在等容过程中压强与温度在变，
本题选不发生变化的，故选：B
（1）大气压强的值．
（2）末状态时空气柱的长度．
正确答案
解析
解：（1）等温变化P1V1=P2V2
因为P1=P0-21cmHg，P2=P0
所以（P0-21）×10×S=P0×7.2×S
解得：P0=75cmHg
（2）由于气体做等温变化，有P1V1=P3V3
因为P3=P0+21cmHg
所以
答：（1）大气压强为75cmHg．
（2）末状态时空气柱的长度为5.6cm．
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