气体与压强,温度,体积关系的计算题(含解案)气体与压强,温度,体积关系的计算题(含解案)
气体与压强,温度,体积关系的计算题(含解案)
1.人呼吸时每分钟需要吸入空气的质量是一定的,每次呼出和吸入的空气体积也是一定的。如果人在平地上 当大气压是9.8×104Pa,温度是27?时,每分钟要吸气20次。已知山顶的大气压是7.8×104Pa,温度是-3?,那么此人在山顶时每分钟的吸气次数是多少?
2.一个容器中装有某种5?C的气体,由于开口打开着,所以当温度上升到400?C时向外漏了21g气体,则原来的容器中含有多少g的气体?
3. 为了使水艇浮起, 必须...
气体与压强,温度,体积关系的计算题(含解案)
气体与压强,温度,体积关系的计算题(含解案)
1.人呼吸时每分钟需要吸入空气的质量是一定的,每次呼出和吸入的空气体积也是一定的。如果人在平地上 当大气压是9.8×104Pa,温度是27?时,每分钟要吸气20次。已知山顶的大气压是7.8×104Pa,温度是-3?,那么此人在山顶时每分钟的吸气次数是多少?
2.一个容器中装有某种5?C的气体,由于开口打开着,所以当温度上升到400?C时向外漏了21g气体,则原来的容器中含有多少g的气体?
3. 为了使水艇浮起, 必须把空气压入充满水的箱中,将水从箱中排出.如果空气是在水面下15m,温度是3?时压进水箱中去的,而这些空气是由温度为17?、压强为1.2×107Pa, 容积为20L的钢筒中放出来的,那么一钢筒压缩空气可以排出多少水?
(已知水面空气的压强是1.0x 105 Pa ,P= ρgh ,g=9.8N/kg)
4.一个封密的均匀容器中盛有27?C的气体,容器中间用两个绝热的而且能自由华东的活塞将容器分成A, B, C 三个相等的部分,每个部分体积相等于V,当将A部分加热至227?C,C部分加热至327?C时,B部分温度保持不变,则
i)等到活塞移动至平衡后B部分体积是多少V?
5. 如图所示,重G1的活塞a和重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。
6. 向汽车轮胎充气,已知轮胎内原有空气的压强为1.5个大气压,温度为20?,体积为20L,充气后,轮胎内空气压强增大为7.5个大气压,温度升为25?,若充入的空气温度为20?,压强为1个大气压,则需充入多少升这样的空气(设轮胎体积不变)(
7.已知装有氦气的钢瓶的体积为30l,压强为40atm。若拿来装气球可以装多少粒气球?(已知每个气球的体积为0.8l,压强为1.5atm)
1.设每次吸入y体积的空气
人类每分钟需要的气体是固定的所以一个用理想气体方程解决
p1V1T1
代入p1,T1,V1,p2,V2,T2 的值
9.8x104x20y
300
得出y=22.6 ?23次
2.可以利用理想气体方程式pv=nRT,并设原有m克气体 第一次在0?C的时候约简后得到
3.先要算出气体在15m下的压强,为p2=ρgh+10^5,代入得247000Pa, 并把20l换成0.02m3,然后将已知条件代入公式
p1V1
T1
1.2x107x0.02
290
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得V2=0.92m3 4.先将草图画出
已知 Ta1=Tb1=Tc1=300k,Va1=Vb1=Vc1=V Ta2=500k,
Tc2=600k,Tb2=300k,一开始的p1都相等 设A的膨胀体积为?Va1, C
的膨胀体积为?Vc1, B最后的体积为V-?Va1-?Vc1
代入公式,对于A,B,C三部分气体,有3个方程式: A:
pa1Va1Ta1
T1T2
p1V1T1
=
p2V2T2
=
7.8x104x y270
=
mM
R ,在400?c的时候
p1V1T2
=
m?21M
=
m?21m
,将值代入得m=35.78g
=
———————————————————————————————————————————————
p2V2
=
T2
247000xV2
276
=
pa2Va2Ta2
得
B:
得pa1Va1Ta1pVTb1pb1Vb1
Tb1
pc1Vc1
Tc1====pa2(?Va2+V)Ta2pVTb2 Tb2pb2(V??Va1??Vc1)C: pc2(?Vc2+V)Tc2由于Ta1=Tb1=Tc1=300k,Va1=Vb1=Vc1=V,pa1=pb1=pc1=p
所以pa2(?Va2+V)
Ta2=p(V??Va1??Vc1)Tb2=pc2(?Vc2+V)Tc2消去p,代入T的值
最后可以得到
2V-8?Va2-5?Vc1=0 和
V-2?Va2-3?Vc2=0
解出?Va2= 与?Vc2= 147V2V最后代入V-?Va1-?Vc1
得到9/14V
5. 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
所以由盖.吕萨克定律有:
对于A室系统:
2
33LS400LS
400??(L?x)S3300300 对于B室系统:
解得:x=L/12 (2分) (2L?y?x)S3
y=L/4 (2分)
6. 轮胎内原有气体的状态为:p1,1.5 atm,T1,293K,V1,20L(
需充入空气的状态为:p2,1atm,T2,293K,V2,,
充气后混合气体状态为:p,7.5atm,T,298K,V,20L
由混合气体的状态方程:
pV
Tp1V1
T1T2p27.5×20298p1V1T1,p2V2T2)×1,pVT得: V2,(,)?,(,1.5×30293293,117.5(L)
7.设可以装n粒气球
已知氦气瓶内的气体状态为p1,40atm,V1,30L
气球的体积为p2,1.5atm,V2,0.8L*n
因为氦气瓶用尽其实是里面的压强与大气压强相等
?p3,1atm,V3,30L
由理想气体状态方程得出
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p1V1T
解出n=975粒 =p2V2T+p3V3T(温度相等T可去掉)
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