(9分) 图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内
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(9分) 图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内
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(9分) 图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p
0
,温度为T
0
=273K,连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p
0
。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
(ⅰ)第二次平衡时氮气的体积;
(ⅱ)水的温度。
答案
(1)2.7hS ;(2)368.55K;
解析
试题分析:(1)以氢气为研究对象,初态压强为p
0
,体积为hS,末态体积为0.8hS.
气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p
0
V
1
=p
2
V
2
,即:p
0
hS=p×0.8hS,解得:p=1.25p
0
①
活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程.
该过程的初态压强为1.1p
0
,体积为V;末态的压强为p′,体积为V′,
则p′=p+0.1p
0
=1.35p
0
②V′=2.2hS ③
由玻意耳定律得:1.1p
0
×V=1.35p
0
×2.2hS,解得:V=2.7hS ④
(2)活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程.该过程的初态体积和温度分别为2hS和T
0
=273K,末态体积为2.7hS.设末态温度为T,由盖-吕萨克定律得:
,解得:T=368.55K;
举一反三
细U形管竖直放置,左端封闭,右端开口,内有水银封闭了部分气体,若在图所示的CD处将管子截断,则管中被封闭气体的体积V和压强P的变化情况是( )
A.V、P都不变
B.V变小、P变大
C.V变大、P变小
D.V、P都变小
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在两端开口的U形管中灌有水银,右管上端另有一小段水银柱,将一部分气体封在管内,在如图所示的情况下平衡,若在左管内再灌入一些水银,当重新平衡时( )
A.右管内被封闭的气体体积将减小
B.U形管内两边水银面的高度差将增大
C.U形管内两边水银面的高度差将减小
D.U形管内两边水银面的高度差将不变
题型:不详
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喷雾器装了药液后,上方空气的体积是1.5L,然后用打气筒缓慢地向药液上方打气,如图所示.打气过程中温度保持不变,每次打进1atm的空气250cm3,要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压,则打气筒应打的次数是( )
A.15
B.18
C.20
D.25
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如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起,底部到顶部的高度为20厘米,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气。将A系于天花板上,用手托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.1×10
5
帕, 然后缓慢松手,让B下沉,当B下沉了2厘米时,停止下沉并处于静止状态。求:
(1)此时金属筒内气体的压强。
(2)若当时的温度为24℃,欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置,应将温度变为几摄氏度?
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如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p
0
,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的
,活塞b在气缸的正中央。
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的
时,求氧气的压强。
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