气体实验定律典型例题解析3.doc
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气体实验定律典型例题解析3.doc
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气体实验定律(3)·典型例题解析
【例1】电灯泡内充有氦氩混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压,则在20℃的室温下充气,电灯泡内气体压强至多能充到多少?
解析:
由于电灯泡容积不变,故气体为等容变化,设t1=500℃时
p2=0.35p1=0.35个大气压.
点拨:
要分析出在温度变化时,灯泡的容积没有变化,气体的状态变化遵循查理定律.还要注意摄氏温度与热力学温度的关系.
【例2】如图13-44所示,四个两端封闭粗细均匀的玻璃管,管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态,如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是:
解析:
假设温度升高,水银柱不动,两边气体均作等容变化,根据
初态温度高的,气体压强的增量小,水银柱应向气体压强增量小的方向移动,亦即应向初态气体温度高的一方移动,故D正确.
点拨:
在三个状态参量都变化的情况下,讨论有关问题比较复杂,常用假设法,先假设某一量不变,讨论其他两个量变化的关系,这样可使问题变得简单.
【例3】有一开口的玻璃瓶,容积是2000cm3,瓶内空气的温度从0℃升高到100℃的过程中,会有多少空气跑掉(玻璃的膨胀可忽略不计)?
,如果在0℃时空气的密度是1.293×10-3g/cm3,那么跑掉的这部分空气的质量是多少?
点拨:
瓶中空气作的是等压变化,如果把所研究的对象确定为0℃时,玻璃瓶内的空气,当温度升高到100℃时,它的体积是多少,那么本题就是研究一定质量的气体的问题了.
参考答案:
0.73×103cm30.69g
【例4】容积为2L的烧瓶,在压强为1.0×105Pa时,用塞子塞住,此时温度为27℃,当把它加热到127℃时,塞子被顶开了,稍过一会儿,重新把塞子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27℃,求:
(1)塞子被顶开前的最大压强;
(2)27℃时剩余空气的压强.
点拨:
塞子被顶开前,瓶内气体的状态变化为等容变化,塞子被顶开后,瓶内有部分气体逸出,此后应选剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解.
参考答案:
(1)1.33×105Pa
(2)0.75×105Pa
跟踪反馈
1.一定质量的理想气体在0℃时压强p0=780mmHg,求这种气体在t=273℃时的压强(气体的体积不变)
2.如图13-45两端封闭粗细均匀竖直放置的玻璃管内,有一长为h的水银柱,将管内气体分为两部分,已知L2=2L1,若使两部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何移动?
3.有一个玻璃瓶,内盛空气,当温度由0℃升高到100℃时,因瓶口开着失去1g空气,瓶内原来有多少克空气.
4.高压锅使用时,锅内的压强大,温度高,食物容易煮烂.已知某高压锅的限压阀质量为0.1kg,排气孔直径为0.3cm,则锅内气体的压强最大可达多少Pa?
若每增加3.6×103Pa水的沸点相应增加1℃,锅内的最高温度可达多高?
参考答案
1.156cmHg2.上移3.3.7g4.2.5×105Pa142℃
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