- 查理定律(等容定律)
- 共134题
如图,内横截面积为S的气缸竖直放置,缸内有一可无摩擦滑动的活塞,其质量为m,最初活塞放在缸内壁固定的卡环上,将温度为T0、压强为P0/4、长为L的气体封闭在气缸内.设大气压强P0=2mg/S,现对缸内气体加热,
(1)要使活塞刚好离开卡环,气体的温度应升到多大.
(2)气体温度升到10T0时,缸内气体的长度L1多大.
正确答案
(1) 6To (2) 1.67L
有人设计了一种测温装置,其结构如图8-2-7所示,玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.在1标准大气压下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强).已知当温度t1="27" ℃时,管内水银面高度x1="16" cm,此高度即为27 ℃的刻度线,问t="0" ℃的刻度线在何处?
图8-2-7
正确答案
21.4 cm.
应选玻璃泡A内的一定量的气体为研究对象,由于B管的体积略去不计,温度变化时A内气体经历的是一个等容过程.
(1)玻璃泡A内气体的初始状态:
T1="300" K,p1=(76-16) cmHg="60" cmHg
末态即t="0" ℃的状态:
T0="273" K,p=?
由查理定律得
p=p1=
×60 cmHg="54.6" cmHg
所以t="0" ℃时水银面高度,即刻度线的位置是
x0=(76-54.6) cm="21.4" cm.
.对于一定质量的理想气体,有两个状态A(p1,V1)、B(p2,V2),如图所示.它们对应的温度分别为T1、T2.且T1≠T2,图中的曲线为等温线.请你利用理想气体实验定律证明:,要求在图上标出与证明过程相应的状态变化图线.
正确答案
P1V1/T1= P2 V2/T2
由状态A到状态C遵循玻意耳定律
P1V1 = P2V3------------------------------------------------①
由状态C到状态B遵循盖-吕萨克定律
V3/T1=V2/T2------------------------------------------------②
①式除以T1与②式乘以P2联立得
P1V1/T1= P2 V2/T2
【选修3-3选做题】
如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由B变化到C。已知状态A的温度为300K。
(1)求气体在状态B的温度;
(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由。
正确答案
解:(1)由理想气体的状态方程
得气体在状态B的温度
(2)由状态B→C,气体做等容变化,由查理定律得:
故气体由B到C为等容变化,不做功,但温度降低,内能减小。根据热力学第一定律,,可知气体要放热
扫码查看完整答案与解析