气体性质计算题简编含答案
第一章 气体的pVT性质-含答案
一、填空题1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。
13.3022．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。
则该气体的摩尔质量M=（ ）。
3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。
4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率Tmp V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ =（ ）。
5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=∂∂V T /p .6．理想气体的微观特征是：（ ）7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ）8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0（ ）.9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。
当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ）三、问答题理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？第二章 热力学第一定律――附答案一、填空题1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量中等于零的有 : 。
2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为 。
3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气体混合，若以气体为系统，则此过程 。
4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;∆U ___ 0;∆H ___ 05. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ∆U + 2W + 3 ∆(pV) = __________.6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为－296.8 kJ ⋅mol －1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ∆r H m = ________ kJ ⋅mol －1 .7. 已知 的 , 则 的 。
工业分析技术专业《气体的PVT性质习题及答案》
气体的PVT性质习题一、简答题1、物质的聚集状态分为哪三种，用符号怎么表示？2、名词解释：气体的压强、体积、温度3、理想气体存在吗？真实气体的pVT行为在何种条件下可用pV=nRT来描述？4、理想气体的微观模型是什么?5、分压和分体积定律只适用于理想气体混合物吗？能否适用于真实气体？6、范德华方程式是根据哪两个因素来修正理想气体状态方程的？7、实际气体与理想气体的差异是什么？8、不同气体的压缩因子z值在定温下随压力P是如何变化的？二、计算题1、混合气体中各组分的物质的量分数分别为：氯乙烯0.72、氯化氢0.10和乙烯0.18。
在保持压力101.325kPa不变的条件下，用水洗去氯化氢枯燥，求剩余干气体中各组分的分压力。
2、30℃时，在一个10.0L的容器中，O2，N2和CO2混合物的总压为93.3kPa。
分析结果得p(O2)=26.7kPa,CO2的含量为5.00g，求容器中：a. p(CO2)；b.p(N2)；c.O2的摩尔分数。
3、 10.0 mol C2H6气体在300K充入4.86×10－3m3的容器中，测得其压力为3.445 MPa。
分别用〔1〕理气状态方程〔2〕范德华方程计算容器内气体的压力〔a=0.5562 Pa·m3/mol2;b=6.380×10－3 m3/mol〕。
气体的PVT性质习题参考答案一、简答题1、物质的聚集状态分为哪三种，用符号怎么表示？答：物质的聚集状态分为气体、液体和固体，分别用符号g，l，s表示。
2、名词解释：气体的压强、体积、温度答：由于分子的热运动，气体分子不断地与容器壁碰撞，对器壁产生作用力。
单位面积器壁上所受的力称为压强，用符号p表示，法定计量单位是Pa(帕斯卡)。
气体的体积即它们所占空间的大小，用符号V 表示。
由于气体能充满整个容器，所以气体的体积就是气体容器的容积，单位是m3(立方米)。
气体的温度是定量反映气体冷热程度的物理量。
物理化学气体性质习题答案
物理化学气体性质习题答案物理化学气体性质习题答案气体是物理化学中一个重要的研究对象，其性质和行为对于我们理解自然界和应用科学原理具有重要意义。
在学习物理化学的过程中，我们经常会遇到一些关于气体性质的习题。
下面，我将为大家提供一些常见气体性质习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 问题：一定体积的气体在恒定温度下，压强与摩尔数成正比。
如果将气体的摩尔数增加一倍，压强会发生什么变化？答案：根据查理定律，一定体积的气体在恒定温度下，压强与摩尔数成正比。
因此，当气体的摩尔数增加一倍时，压强也会增加一倍。
2. 问题：一定质量的气体在恒定温度下，体积与压强成反比。
如果将气体的压强减小一半，体积会发生什么变化？答案：根据波义耳定律，一定质量的气体在恒定温度下，体积与压强成反比。
因此，当气体的压强减小一半时，体积会增加两倍。
3. 问题：一定质量的气体在恒定温度下，体积与摩尔数成正比。
如果将气体的摩尔数减少一半，体积会发生什么变化？答案：一定质量的气体在恒定温度下，体积与摩尔数成正比。
因此，当气体的摩尔数减少一半时，体积也会减少一半。
4. 问题：一定质量的气体在恒定温度下，压强与体积成正比。
如果将气体的体积增加一倍，压强会发生什么变化？答案：根据阿伏伽德罗定律，一定质量的气体在恒定温度下，压强与体积成正比。
因此，当气体的体积增加一倍时，压强也会减少一倍。
5. 问题：一定质量的气体在恒定温度下，压强与摩尔数成正比。
如果将气体的摩尔数减少一半，压强会发生什么变化？答案：一定质量的气体在恒定温度下，压强与摩尔数成正比。
因此，当气体的摩尔数减少一半时，压强也会减少一半。
以上是一些常见的物理化学气体性质习题的答案。
通过解答这些习题，我们可以更好地理解气体的性质和行为。
当然，除了这些基本的性质关系，气体还有很多其他的性质和行为，例如气体的扩散性、气体的溶解度等等。
希望大家在学习和应用物理化学的过程中，能够深入理解气体的性质，掌握相关的理论知识，并能够灵活运用于实际问题的解决中。
化学气体的理想气体定律练习题及
化学气体的理想气体定律练习题及解答化学气体的理想气体定律练习题及解答1. 问题一：理想气体定律的表达式是什么？请简要说明每个符号的含义。
理想气体定律的表达式为PV = nRT，其中：- P代表气体的压强（单位为帕斯卡）- V代表气体的体积（单位为立方米）- n代表气体的物质的量（单位为摩尔）- R代表气体常数（单位为焦耳·摩尔^-1·开尔文^-1）- T代表气体的温度（单位为开尔文）2. 问题二：根据理想气体定律回答以下问题：a) 一个由1摩尔氧气组成的气体在温度为300K下，占据1升的体积，求气体的压强。
根据理想气体定律，我们有PV = nRT。
将已知值代入计算得到：P = (1 mol)(8.314 J·mol^-1·K^-1)(300 K)/(1 L) = 24.942 J·L^-1·mol^-1因此，气体的压强为24.942 J·L^-1·mol^-1。
b) 一气缸中装有4摩尔氢气，并且体积为5升。
如果气缸的温度是350K，求气体的压强。
同样地，根据理想气体定律，我们有PV = nRT。
将已知值代入计算得到：P = (4 mol)(8.314 J·mol^-1·K^-1)(350 K)/(5 L) = 233.392 J·L^-1·mol^-1因此，气体的压强为233.392 J·L^-1·mol^-1。
c) 一气缸中装有2摩尔二氧化碳气体，并且温度为400K。
如果气体的压强为80 J·L^-1·mol^-1，求气体的体积。
根据理想气体定律，我们有PV = nRT。
将已知值代入计算得到：V = (2 mol)(8.314 J·mol^-1·K^-1)(400 K)/(80 J·L^-1·mol^-1) = 41.57 L 因此，气体的体积为41.57升。
课外习题参考答案第八章 气体的性质.doc
课外习题参考答案•第八章气体的性质1.甲76cm,乙86cm,丙76cm, 丁76cm,戊83cm,己69cm,庚60cm,辛92cm.2.(4)・3.水银全部落下.4. 5. 98X106Pa.5.20m.6.(3)・7. 5. 6X105Pa.8.9. 21X105Pa.9. 1.05m3,提示：可将排出的气体仍看作与贮气筒相通，只是气体的体积变大，再将增大部分的气体折合成压强为2. 00X107pa的气体，求出体积.10.(2).11. 1. 15 倍.12.34. 5°C.13.不能.14. 1.07m3.15.-78°C.16.-87°C.17.607°C.18.16 T.提示：可将打n次气看作将体积为nX400cm3、压强为lXl()5pa、温度为300K的气体一次打入.19.UO°C.20.760. 3mm.21.向左移动.22.11.95cm.提示：气柱长度超过11cm后，水银将从开口端流出，气柱每增加xcm,柱内气压也增加相当xcm水银柱产生的压强.23. 3 倍.24.16.25.(4) , (5).*26. 4. 9X106J.*27. 4. 7X107J.*29.温度低于露点时.*30. 1. 742X103Pa.*31. 61.6%.*32.能.*33.低于-2°C.*34. (3).一些常用数据mt P*g - z Wt P4« • Zia21J x IO3«N»2J6X IO3金193 x 10s M25X IO3113 x IO3«a±22x UpULJx IO32Jx IO3«x «P»HX UP蛛ft75X UP 白磷IA IO3mt70X呻B 1.4- 14 X IO349X IO3*09X呻«17X IO3ffi09X IO327x IO30L4X 11Pvut・Z mt P—・ k313J6X 103OJX 10?MR IJ8X Up AM OJDX IO3IJQ3X IO3HM0J8X Up钮IJ03X Up an0J8x UpH*IJOX up0.71 x 呻一11，作曲密度CP・LU X 压强tut<>■ ■ Bf3ttfl■・'A 3.2112Srwui 1.98jMTVunf040ft 1.43童O.!8sn l.»OJO0AWMAtt比悠容cfl • »81•C1cfl ・V • K1*419 x IO3ft461 X IO2 2<Jx UP MH394 x IO22I4X Up fl WX W?株2fl9x IO3M130X IO2 S.WX IO2 1.38 x IO2 w5J02X IO? 1.30 x IO2木在不■£度下邮化埴Iff: 0 30100 1»m230noWJ -版.又1伊x i(fi2% x呻112X邮5IMl.?l*1/。
气体性质计算题简编含答案
气体性质计算题简编含答案SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#3-3气体性质计算题简编1.如图所示，活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与U 形管压强计的一臂相连，压强计的两壁截面处处相同，U 形管内盛有密度为32/105.7m kg ⨯=ρ的液体。
开始时左、右两气室的体积都为320102.1M V -⨯=，气压都Pa p 30100.4⨯=，且液体的液面处在同一高度，如图19－2所示，现缓慢向左推进活塞，直到液体在U 形管中的高度差h=40cm ，求此时左、右气室的体积1V 、2V ，假定两气室的温度保持不变，计算时可以不计U 形管和连接管道中气体的体积，g 取2/10s m 。
2.某房间的容积为20m 3，在温度为17℃，大气压强为74 cm Hg 时，室内空气质量为25kg ，则当温度升高到27℃，大气压强变为76 cm Hg 时，室内空气的质量为多少千克3.向汽车轮胎充气，已知轮胎内原有空气的压强为个大气压，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)．4.如图13－60所示，气缸A 和容器B 由一细管经阀门K 相连，A 和B 的壁都是透热的，A 放在27℃、1标准大气压的大气中，B 浸在127℃的恒温槽内，开始时K 是关断的，B 内没有气体，容积V B ＝2.4L ，A 内装有气体，体积V A ＝4.8L ，打开K ，使气体由A 流入B ，等到活塞D 停止移动时，A 内气体体积是多大假设活塞D 与气缸壁之间没有摩擦，细管的容积忽略不计．5.如下图所示，粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，两臂长为50cm.在两管中注入10cm 高的水银后，封闭左管口，求继续向右管中注入多高的水银，可使左管水银面上升4cm ，设整个过程中温度保持不变，且大气压强P 0＝760mmHg.6.如下图所示，活塞A 将一定质量的气体封闭在汽缸B 内，当汽缸竖直放置时，活塞到缸底的距离为60cm ，活塞与汽缸间摩擦不计，大气压强为×105Pa.现将汽缸平放在水平地面上，测得活塞A 到缸底的距离为100cm ，并测得汽缸B 的截面积S ＝100cm 2，求活塞A 的质量.7.如下图所示中一个横截面积为10cm 2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，当温度为27℃，内外压强都是×105Pa 时，活塞和底面相距10cm ，在活塞上放质量为40kg 的物体，活塞下降5cm ，温度仍为27℃(活塞质量不计，g 取9.8m/s 2)，求：(1)弹簧劲度系数k;(2)如把活塞内气体加热到57℃，为保持活塞位置仍下降5cm ，活塞上应再加的物体质量为多少8.如下图所示，气缸内底部面积为0.02米2，被活塞封闭在气缸内的空气温度为-5℃，活塞质量为8千克，当气缸缸筒与水平面成60°角时，活塞距缸底L ，现将气缸直立，如图所示.欲使活塞距缸底仍为L ，应使缸内气体升高到多少摄氏度(大气压强p 0＝×105帕，g ＝10m/s 2)9.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm 时，气缸内气体压强为缸外大气压的倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长(不计活塞与缸壁的摩擦)10.如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2H 0的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H 0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A 、B 两部分，A 、B 中各封闭同种的理想气体，开始时A 、B 中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强P 0，活塞距气缸底的高度为，现通过B 中的电热丝缓慢加热，试求：(1)当B 中气体的压强为时，活塞距缸底的高度是多少 (2)当A 中气体的压强为时，B 中气体的温度是多少11.如图所示，内径均匀的U 型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与一个容积很大的贮气缸B 连通，封闭端由水银封闭一段空气A ，已知-23℃时空气柱A 长62cm ，右管水银面比左管水银面低40cm ，当气温上升到27℃时，水银面高度差变化4cm ，B 贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.(1)试论证当气温上升到27℃时，水银面高度差是增大4cm 还是减小4cn (2)求-23℃时贮气缸B 中气体的压强.参考答案1.解 以1p 、1V 表示压缩后左室气体的压强和体积，2p 、2V 表示这时右室气体的压强和体积，0p 、0V 表示初态两室气体的压强和体积。
气体的性质计算题
气体的性质1.如下图所示，有一个圆筒形容器，长为3L ，其中装有两个可移动的活塞，分别把两部分气体封闭在圆筒的两部分A 和B 中，A 和B 中为等质量的同种气体，两活塞之间有一被压缩的弹簧且为真空，其自然长为2L ，劲度系数为K ，当AB 两部分气温为T 1开时，弹簧的长为L ，整个系统保持平衡。
现使气温都下降为T 2开，弹簧的长度变为1.5L ，则12T T ＝ 。
1.3/82.如下图所示为0.2摩尔的某种气体的压强与温度的关系，图中P 0为标准大气压， 气体在B 状态时的体积是 。
2.5.6升3.使一定质量的理想气体如下图中箭头所示的顺序变化，图线BC 是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，已知气体在状态A 的温度T A ＝300K ，则气体在状态B 、C 和D 的温度 T B ＝ ，T C ＝ ，T D ＝ 。
3.T B ＝T C ＝600k ；T D ＝300k4.在圆形容器内有一弹簧，上端固定，下端连一重力不计的活塞，活塞与容器内壁 之间不漏气且不计摩擦，容器内活塞上面部分为真空，当弹簧自然伸长时，活塞刚好能触及到容器底部，如果活塞下面充入一定质量的温度为T的某种气体，使活塞下面气柱的高度为h ，如右图所示，当容器内气体温度升高到T 1时，则气柱的高度h 1= 。
4. T T h /15.用注射器验证玻—马定律实验中，因活塞不便从注射器上拆下，为了知道活塞压 气体时产生的附加压强ΔP ，一位学生采用了这样的方法：先使注射器如图(a)竖直放置，读出封闭气体体积V 1＝36毫升，然后把注射器倒转180°，如下图(b)放置，读出封闭气体体积 V 2＝38毫升，已知大气压为P o ＝76厘米汞柱，则由活塞重力对气体产生的附加压强为 。
5.2.05cmHg6.潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮存的空气压入水箱后，水箱就排出水使潜水艇 浮起。
某潜水艇贮气筒的容积为2米3，贮有压强为2.00×107帕的压缩气体。
《气体的性质》练习一
《气体的性质》练习一1、已知空气压强为P=1atm，现将一个原来开口的、容积为V=10L的钢瓶封闭，=0.25L的打气筒给钢瓶缓慢充气，要使钢瓶内气体压强变为再用气筒容积为V12atm，打气筒应向瓶内打气次。
2、活塞式抽气机气缸容积是被抽气的容器的容积的1/2，若被抽气的容器内原来气体的压强为1atm，当抽气机抽气2次后容器中气体的压强将变为atm，设抽气过程中气体的温度不变，且每抽完一次气后，抽气机气缸内气体全部被排出。
3．将一端封闭、粗细均匀的玻璃管的开口端向下竖直插入水银槽中，管内银面比管外水银面高出 4cm，管内封闭气柱长19cm，已知当时的大气压为76cmHg，则此时管内气体的压强为cmHg，如果将玻璃管再向下插入 cm，则管内外水银面就会在同一水平面上。
4．右图表示内径均匀的U形管中装有水银，两管中水银面与管口的距离均为L=10.0cm，大气压强 P=758mmHg，现将右侧管口封闭然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直至左右两侧水银面高度差达到h=6.0cm时为止，求活塞在管内移过的距离。
5、右图所示的粗细均匀的U形管，右臂上端封闭，左臂中有一活塞，开始位于同一高度，这时两臂中液面位于同一水平面上，管内的液体密度为ρ，液体上方各有一定质量的理想气体，气柱长均为h，今将活塞由图示位置向上移动，移动的距离为2h，这时两臂中液面的高度差为h，设整个过程中气体的温度不变，问活塞移动前，左右两臂液面上方气体的压强为多少？6、如右图，可沿气缸壁自由移动活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分，活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时，弹簧恰好无形变，开始=0.1m，此时活塞受到弹簧的时B内充有一定量的气体，A内是真空，B部分高L1作用力与其重力大小相等，现将整个装置倒置，达到新的平衡后，B部分的高度L等于多少？该过程中气体的温度不变。
27、一个圆筒形气缸静置于地面上，如图所示，气缸筒的质量为M，活塞（连同，平衡时气缸内容积手柄）的质量为m，气缸内部的截面积为S，大气压强为P为V，现用手握住手柄缓慢上提，设气缸足够长，在整个上提过程中缸内气体温度保持不变，并且不计缸内气体的质量及活塞与气缸之间的摩擦，求气缸被刚刚提离地面时活塞上升的距离。
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3-3 气体性质计算题简编
1. 如图所示，活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与U形管压强计的一臂
相连，压强计的两壁截面处处相同，U形管内盛有密度为7.5 102 kg / m3的液体
开始时左、右两气室的体积都为V 1.2 10 2M 3，气压都p0 4.0 103Pa，且液体的
液面处在同一高度，如图19-2所示，现缓慢向左推进活塞，直到液体在U形管中的
高度差h=40cm求此时左、右气室的体积V、V，假定两气室的温度保持不
变，计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积，g取10m/s2。
2. 某房间的容积为20m?，在温度为17C，大气压强为74 cm Hg时，室
内空气质量为25kg，贝U当温度升高到27C，大气压强变为76 cm Hg时，
室内空气的质量为多少千克？
3. 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20C,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25T，若充入的空气温度为20C,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）•
4. 如图13-60所示，气缸A和容器B由一细管经阀门K相连，A和B的壁都是透热的，A放在27C、1标准大气压的大气中，B浸在127C的恒温槽内，开——始时K是关断的，B内没有气体，容积VB= 2.4L，A内装有气体，体积―丄
7丘4.8L,打开K,使气体由A流入B，等到活塞D停止移动时，A内气——
®13-£0 体体积是多大？假设活塞D与气缸壁之间没有摩擦，细管的容积忽略不
计.
5. 如下图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，两臂长为50cm.在两管中注入10cm 高的水银后，封闭左管口，求继续向右管中注入多高的水银，可使左管水银面上升4cm
设整个过程中温度保持不变，且大气压强P°= 760mmHg.
Hl II
6. 如下图所示，活塞A将一定质量的气体圭寸闭在汽缸B内，当汽缸竖直放置时，活塞到缸底的距离为60cm,活塞与汽缸间摩擦不计，大气压强为1.0 x 105Pa.现将汽缸平放在水平地面上，测得活塞A到缸底的距离为100cm并测得汽缸B的截面积s=
100cm，求活塞A的质量.
7. 如下图所示中一个横截面积为10cm的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，当温度为27C,内外压强都是1.01 x 105Pa时，活塞和底面相距10cm,
在活塞上放质量为40kg的物体，活塞下降5cm,温度仍为27°C （活塞质量不计，g取2
9.8m/s ），求：
（1）弹簧劲度系数k;
⑵如把活塞内气体加热到57C，为保持活塞位置仍下降5cm,活塞上应再加的物体质量
为多少？
8. 如下图所示，气缸内底部面积为0.02米：被活塞圭寸闭在气缸内的空
气温度为-5 C,活塞质量为8千克，当气缸缸筒与水平面成60°角时，活塞距缸底L, 现将气缸直立，如图所示.欲使活塞距缸底仍为L,应使缸内气体升高到多少摄氏度?(大气压强p°= 1.0 X 105帕，g= 10m/s2)
9. 如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量
的气体.当缸内气体温度为27°C，弹簧的长度为30cm时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127C时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦)| |
10. 如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的际4厂
可上下移动的活塞，在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环；使活塞不
会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞
下方距缸底高为H0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A B两部分，A、B中
各封闭同种的理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27C，压强等于外界大气压强P)，活塞距气缸底的高度为1.6H o，现通过B中的电热丝缓慢加热，试求：
(1)当B中气体的压强为1.5P。
时，活塞距缸底的高度是多少？
⑵当A中气体的压强为1.5P0时，B中气体的温度是多少？
11. 如图所示，内径均匀的U型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与
一个容积很大的贮气缸B连通，封闭端由水银封闭一段空气A,已知-23 C
时空气柱A长62cm右管水银面比左管水银面低40cm当气温上升到27C时，水银面高度差变化4cm, B贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.
(1) 试论证当气温上升到27C时，水银面高度差是增大4cm还是减小4cn?
(2) 求-23 C时贮气缸B中气体的压强.
参考答案
1. 解以P1、V1表示压缩后左室气体的压强和体积，P2、V2表示这时右室气体的压强和体积，P0、V。
表示初态两室气体的压强和体积。
由玻意耳定律得
由题述可知体积关系V1 V2 2V o
两气室压强关系P1 P2gh
解以上四式得
解方程并选择物理意义正确的解得
代入数值，得V1 8.0 10 3m3
2. 解析：以房间内的空气为研究对象，是属于变质量问题，应用克拉珀龙方程求解，设原质量为m变化后的质量为m，由克拉珀龙方程
3. 解析：以充气后轮胎内的气体为研究对象，这些气体是由原有部分加上充入部分气体所混合构成.
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
4. 解：3L
5. 解：1
6.40mm (提示：设右管中注入水银后比左管高出xmn,而此时左管圭寸闭气体
体积V，由玻意耳定律得P i V i=RV2，760 X 40=P • 36①，P2=760+x②，由①②得
x=8.40(mm)，故共注入8.40+2 X 4=16.40mm水银)
6. 解：66.7kg [提示：设活塞A质量为m.封闭气体初态：P i=F0+mg, V=60S;
S
末态p2=F0, V2=100S,由PiV=F2V得(P0+mg)60S=F0 • 100S,A m=66.7kg]
S
7. 解：.K=6X 103N/m；A m=1kg
提示：(1) I 状态：P1=R ,1 1=10cm「=300k; U 状态：P2=P°+ mg kx , 12=5cm T2=300K
s
x=5cm 由P1l 1S=P2l 2S，得：k= 一=6X 103N/m
x
(2)川状态：P3 , U=l2S , T3=330K 由空=空得P3=^ R=1.1P2 , △ mg/s=P-
P2=0.1P2 T3 T2 T2
•••△ m=0.2PS/g=1kg
8. 解：-3.7 C (提示：初状态时：P1=R+mgsin60° /s , T1=268K,末状态时：
P1 P2 P2 1.04 10 268 .
P^R+mg/s , T2=?,由一=-，得T2= -「= 5K=26.93K ,
T1 T2 P1 1.035 10
t=269.3-273=-3.7 C)
9. 解.21cm (提示：设弹簧原长为l ,活塞截面积为S,弹簧劲度系数为k,由题
意得12^ 30S= P736S ①，1.2P o S=PS+k(0.3-l)②,PS=PS+k(0.36-l)③,由①②③ 300 400 得l)
10. 解:(1)B中气体做等容变化,由查理定律得空=左，求得压强为1.5P0时气体
P B'T B'
的温度T B' =450K
A中气体做等压变化，由于隔板导热，A、B中气体温度相等，A中气体温度也为450K,
对A中气体有虫=3,V A'=T^V A=T^V A=0.9H Q S ,活塞距离缸底的高度为1.9H0.
V A T A T A T A
(2)当A中气体压强为1.5P Q ,活塞将顶在卡环处对A中气体有込=旦〃也〃,得T A T A〃
TA〃二P A〃V A〃 T A=750K,贝U B 中气体温度也为750K.
P A V A
11. 解：(1)假设水银柱不动，由查理定律得旦=旦=△P•••△ P=-P1△ T显然在
T1 T2 △T T1
△ T、T i相同情况下，初始压强P i越大，升高相同温度时，压强的增量越大，而初始状
态时，P A V F B,所以△ P A VA F B,则A中水银上升，水银面高度差增大
⑵设-23 C时，B中气体压强为FB，对A中理想气体有旦5 =P A'L A-'，即
T A T A'
(P B 40) 62=(P B'4O) 62 ①
250 300
对B中气体有直二生② 由①②得F B=140cmHg
250 300。