第2节 气体的等容变化和等压变化
[随堂检测]
1.一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0 ℃升高到10 ℃时,其压强的增加量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,其压强的增加量为Δp2,则Δp1与Δp2之比是( )
A.1∶1 B.1∶10
C.10∶110 D.110∶10
解析:选A.等容变化,这四个状态在同一条等容线上,因Δt相同,所以Δp也相同,故A正确.
2.(多选)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变( )
A.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动
B.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动
C.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动
D.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动
解析:选AD.将烧瓶浸入热水中时,气体的温度升高,由于气体的体积不变,所以气体的压强要变大,应将A管向上移动,所以A正确,B错误;将烧瓶浸入冰水中时,气体的温度降低,由于气体的体积不变,所以气体的压强要减小,应将A管向下移动,所以C错误,D正确.
3.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温度为27 ℃,则温度的变化是( )
A.升高了450 K B.升高了150 ℃
C.升高了40.5 ℃ D.升高了450 ℃
解析:选B.根据盖—吕萨克定律,可得=,ΔT=ΔV=×V=150 K.升高了150 K和升高了150 ℃是等效的,故B正确.
4.某一密闭气体,分别以两个不同的体积做等容变化,这两个等容过程对应的p-t图象如图中的①、②所示.则相对应的V-T图象或p-V图象可能是下图中的( )
解析:选D.同一部分气体在两个不同体积的情况下的p-t图象中,0摄氏度时图线①压强大,说明体积小;两条图线都是等容变化,故A、B、C错误,D正确.
5. 在如图所示的p-T图象中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化:第一次变化是从状态A到状态B,第二次变化是从状态B到状态C,且AC连线的反向延长线过坐标原点O,已知气体在A状态时的体积为VA=3 L,求:
(1)气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强pC;
(2)在标准状态下,1 mol理想气体的体积为V=22.4 L,已知阿伏加德罗常数NA=6×1023个/mol,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字).注:标准状态是指温度t=0 ℃,压强p=1 atm=1×105 Pa.