- 盖—吕萨克定律(等压定律)
- 共127题
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。
(3)没A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
正确答案
解:(1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖-吕萨克定律得,代入数据得
(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小
(3)Q1大于Q2;因为TA=TB,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。
(3)没A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
正确答案
解:(1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖-吕萨克定律得,代入数据得
(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小
(3)Q1大于Q2;因为TA=TB,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2
如图甲所示,用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温度从T1升高到T2,空气柱的高度增加了△L。已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为P0。求:
(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少?
(2)气缸内温度为T1时,气柱的长度为多少?
(3)请在图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向)。
正确答案
解:(1)对活塞和砝码:mg+p0S=pS,得
气体对外做功W=pS△L=(p0S+mg)△L
由热力学第一定律W+Q=△U
△U=Q-(P0S+mg)△L
(2)
(3)如图
有一个敞口的玻璃瓶,当瓶内空气温度由27℃升高到127℃时,瓶内剩余的空气是原来的几分之几?
正确答案
解:以27℃时瓶内的空气为研究对象,因为瓶口敞开,故瓶内空气压强恒等于外界大气压,假设温度升高时,瓶内逸出的空气进入另一个与瓶子相通的容器内,气体状态变化如图所示
根据盖-吕萨克定律有
则
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。
(3)没A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
正确答案
解:(1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖--吕萨克定律得,代入数据得
(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小
(3)Q1大于Q2;因为TA=TB,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2
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