高三物理气体方程题目大全和相关例题如下:
题目:一定质量的理想气体,压强为p,热力学温标温度为T,体积为V,其关系式为PV=C(常量)。
例题:
1. 某容器内空气的压强为30cmHg,温度为27℃,如果它的体积因加温膨胀而增大一倍,问它的压强是多少?
答案:根据理想气体状态方程,可列出如下等式:30 × V1 = C(T1 + 273),其中V1为原来空气的体积,T1为原来的温度。又V2 = 2V1,T2 = ?,代入公式即可求得答案。
2. 体积为2m3的容器内充满一定质量的理想气体,其温度从27℃升高到15℃。如果该气体是单原子气体,求在升温过程中气体增加的内能。
答案:根据理想气体状态方程和热力学第一定律,可求得气体增加的内能。
高三物理气体方程题目有很多,需要多练习才能更好地掌握。
题目:高三物理气体方程题目大全
题目:一定质量的理想气体,初始状态为P1、V1和T1,经过一段绝热过程后状态变为P2、V2和T2,求气体在绝热过程中对外做的功。
相关例题:
(相关例题)在一定质量的理想气体,初始状态为P1、V1和T1,已知初始状态参数,如何求气体在绝热过程中对外做的功?
解题思路:
根据理想气体状态方程,可以求出气体在绝热过程中压强P的变化量ΔP,再根据体积V的变化量ΔV求出气体对外做的功。
解:根据理想气体状态方程:PV/T = C(常数)
初始状态:P1V1/T1 = C
绝热过程终态:P2V2/T2 = C'
由于绝热过程没有热交换,所以有P1 = C - T1
代入上式可得ΔP = P2 - P1 = (C - T1) - (C' - T2) = T2 - T1
再根据体积变化量ΔV = V2 - V1 = ΔPΔT / ρ(ρ为气体密度)
所以气体对外做的功为W = ΔPΔV = (T2 - T1)ΔV / ρ
通过以上解题思路,我们可以求出气体在绝热过程中对外做的功。
高三物理气体方程题目大全
一、选择题
1. 一定质量的理想气体,当温度保持不变时,体积减小时,其压强增大,由此可以判断( )
A. 气体分子平均动能增大
B. 单位体积内的分子数增加
C. 容器中气体密度增大
D. 气体分子对器壁单位面积的压力增大
答案:CD
分析:温度保持不变,说明分子平均动能不变,A错误;体积减小,单位体积内的分子数增加,B正确;气体密度等于质量除以体积,质量不变,体积减小,气体密度增大,C正确;气体分子对器壁单位面积的压力等于气体压强乘以受力面积,D正确。
2. 一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度降低而压强增大,达到平衡状态Ⅱ,此过程中( )
A. 气体分子平均动能一定减小
B. 气体分子势能一定增大
C. 气体分子的平均距离增大
D. 每个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
答案:A
分析:温度降低而压强增大,说明单位体积内的分子数不变,分子平均动能减小,气体体积减小,分子间距离减小,气体分子对器壁单位面积的压力增大,但每次碰撞器壁的平均冲力不一定增大,C错误D错误。
二、填空题
3. 在标准状态下,一个气体的温度随时间的变化如下表所示。已知该气体的质量为m = 0.2g。求:该气体在标准状态下的压强。
时间/s 0 1 2 3 4 5
温度/K 273.15 273.75 274.35 _______ _______ _______
答案:根据理想气体状态方程得:$\frac{pV}{T} = C$,代入数据得:$p = \frac{mV}{T} = \frac{0.2 \times 10^{- 3} \times (273 + \frac{274}{273})}{273}kPa = 0.6kPa$。
相关例题常见问题
1. 理想气体状态方程:$\frac{PV}{T} = C$,其中C为常数。当温度升高时,气体的压强和体积如何变化?
答案:当温度升高时,气体的压强和体积都会增大。根据理想气体状态方程$\frac{PV}{T} = C$可知,当温度升高时,气体的压强和体积都会增大。这是因为温度升高会导致分子平均动能增加,分子运动加剧,从而使得气体分子对器壁的作用力增大,导致压强增大。同时,由于温度升高会使分子热运动加剧,分子间的距离增大,从而导致体积增大。
2. 在一个容器中充入一定量的理想气体,如果容器突然受到一个冲击力而发生形变,那么容器内的气体压强会如何变化?
答案:容器突然受到冲击力而发生形变时,容器内气体的压强会突然增大。这是因为容器形变时会对气体产生压缩作用,导致气体分子间距减小,分子间相互作用力增强,从而使得气体分子对容器壁的作用力增大,导致压强增大。当冲击力消失后,容器恢复原状,气体压强会逐渐恢复到原来的值。
