- 盖—吕萨克定律（等压定律）
- 共127题
【选修3-3选做题】
如图所示，竖直放置的气缸开口向下，重为G1的活塞a和重为G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态。当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡，求活塞a，b移动的距离。不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦。
正确答案
解：如图所示，设b向上移动y，a向上移动x，因为两个气室都做等压变化，所以有
代入已知数据解得x=L/12，y=L/4
如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10-3m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_____________Pa（大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2）。若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m，则此时气体的温度为_______℃。
正确答案
1.05×105；33
（2012年2月武汉调研）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4cm高的水银柱？（大气压强p0=76cmHg）
正确答案
T=318K
设玻璃管的横截面积为s，初态时，管内气体温度为T1=273K+33K=306K，体积V1=51Scm3，压强为p1= p0+h="80" cmHg.
当水银柱与管口相平时，水银柱高为H，则V2=(57-H)Scm3，压强为p2= p0+H="(76+H)" cmHg.
由波意耳定律，p1 V1= p2 V2，
代入数据得 H2+19H-252=0
解得：H=9cm，
故p2= p0+H="85" cmHg.
设温度升至T时，管中水银柱高为4cm，气体体积为V3=53Scm3，
气体压强为p3= p0+h="80" cmHg.
由盖·吕萨克定律，V1/T1= V3/T，
代入数据得T=318K。
房间长L1=7m，宽L2=5m，高h=3.2m，假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1。
（1）求房间内空气分子数；
（2）如果空气的压强不变，温度升高到270C，求原房间内的空气其体积将变为多少；
（3）升温过程中，房间内空气分子的平均动能如何变化？
正确答案
解：（1）房间的体积V=L1L2h=ll2m3 ①
室内的空气分子数
（2）温度由T=273K升高到T'=300K③
设原来的教室中的空气的体积将增大到V'，则有
（3）教室里空气分子的平均能动增大⑥。
如图所示，竖直放置的气缸开口向下，重为G1的活塞a和重为G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1：2的A，B两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态。当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡，求活塞a，b移动的距离。不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦。
正确答案
解：如图所示，设b向上移动y，a向上移动x，因为两个气室都做等压变化，所以有
代入已知数据解得x=L/12，y=L/4
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