1、第八章 气体2 气体的等容变化和等压变化A级抓基础1.一定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是()A.温度升高,体积增大B.温度升高,体积减小C.温度不变,体积增大 D.温度不变,体积减小解析:一定质量的气体,压强保持不变时,其体积和热力学温度成正比,则温度升高,体积增大;温度降低,体积减小;温度不变,体积也不发生变化,故A正确.答案:A2.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是()A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半解析:一定质量的气体体积不变
2、时,压强与热力学温度成正比,即,得T22T1,B正确.答案:B3.贮气罐内的某种气体,在密封的条件下,温度从13 上升到52 ,则气体的压强()A.升高为原来的4倍B.降低为原来的C.降低为原来的 D.升高为原来的解析:气体体积不变,由查理定律得,故D对.答案:D4.(多选)一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温度是27 ,则温度的变化是()A.升高到450 K B.升高了150 C.升高到40.5 D.升高到450 解析:气体做等压变化,由盖吕萨克定律得,T2450 K,T(450300)K150 K150 ,故A、B对.答案:AB5.如图为0.3 mol的某种气体的压强和温
3、度关系的pt图线,p0表示1个标准大气压,则在状态B时气体的体积为()A.5.6 LB.3.2 LC.1.2 LD.8.4 L解析:此气体在0 时,压强为标准大气压,所以它的体积应为22.40.3 L6.72 L.根据图线所示,从p0到A状态,气体是等容变化,A状态的体积为6.72 L,温度为(127273)K400 K.从A状态到B状态为等压变化,B状态的温度为(227273)K500 K,根据盖吕萨克定律,得VB L8.4 L.答案:D6.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便,但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸.我们通常用的可乐易拉罐容积V355 mL.假设在室温(17 )罐内装有0.9V的
4、饮料,剩余空间充满CO2气体,气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm,则保存温度不能超过多少?解析:取CO2气体为研究对象,则:初态:p11 atm,T1(27317) K290 K.末态:p21.2 atm,T2未知量.气体发生等容变化,由查理定律得:T2T1 K348 K,t(348273) 75 .答案:75 B级提能力7.一个密封的钢管内装有空气,在温度为20 时,压强为1 atm,若温度上升到80 ,管内空气的压强约为()A.4 atmB. atmC.1.2 atm D. atm解析:由得:,p21.2 atm.答案:C8.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由
5、0 升高到10 时,其压强的增量为p1,当它由100 升高到110 时,所增压强p2,则p1与p2之比是()A.101 B.373273C.11 D.383283解析:由查理定律得pT,一定质量的气体在体积不变的条件下,恒量,温度由0 升高到10 和由100 升高到110 ,T10 K相同,故压强的增量p1p2,C项正确.答案:C9.如图所示,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30刻度线时,空气柱长度为30 cm;当水温是90刻度线时,空气柱的长度是36 cm,则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A.273 B.270C.268 D.271解析:当水温为30刻度线时,V130
6、S;当水温为90刻度线时,V236S,设Tt刻线x,由盖吕萨克定律得,即,解得x270刻线,故绝对零度相当于270刻度,故选B.答案:B10.(多选)如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()A.环境温度升高B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D.U形玻璃管自由下落解析:对左管被封气体:pp0ph,由k,可知当温度T升高,大气压p0不变时,h增加,故A正确;大气压升高,h减小,B错;向右管加水银时,由温度T不变,p0不变,V变小,p增大,即h变大,C正确;U形管自由下落,水银完全失重,气体体
7、积增加,h变大,D正确.答案:ACD11.如图所示,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为5103 m2,一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在气缸内,其压强为 Pa(大气压强取1.01105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 开始加热气体,使活塞离气缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为 .解析:p1 Pa0.04105 Pa,所以pp1p00.04105 Pa1.01105 Pa1.05105 Pa,由盖吕萨克定律得,即,所以t33 .答案:1.051053312.容积为2 L的烧瓶,在压强为1.0105 Pa时,用塞子塞住,此时温度为27
8、 ,当把它加热到127 时,塞子被打开了,稍过一会儿,重新把盖子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27 ,求:(1)塞子打开前的最大压强;(2)27 时剩余空气的压强.解析:塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化.塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解.(1)塞子打开前,选瓶中气体为研究对象初态:p11.0105 Pa,T1(27327)K300 K.末态:p2?,T2(273127)K400 K.由查理定律,可得p2 Pa1.33105Pa.(2)塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象.初态:p11.0105Pa,T1400 K.末态:p2?T2300 K.由查理定律,可得p2 Pa0.75105Pa.答案:(1)1.33105Pa(2)0.75105Pa