1、热点21理想气体实验定律的应用(建议用时:30分钟)1某容积为20 L的大氧气瓶装有30 atm的氧气,现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中,使每个小钢瓶中氧气的压强为6 atm,若每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm,问能分装多少瓶?(设分装过程中无漏气,且温度不变)2一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(1)求该热气球所受浮力的大小;(2)求该热气球内空气所受的重力;(3)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量3一种测量稀薄气体压强的仪
2、器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为,重力加速度大小为g.求:(1)待测气体的压强;(2)该仪器能够测量的最大压强 热点21理想气体实验定律的应用1解析:设最多能分装n个小钢瓶,并选取氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象因为分装
3、过程中温度不变,故遵循玻意耳定律分装前整体的状态:p130 atm,V120 L;p21 atm,V25n L分装后整体的状态:p16 atm,V120 L;p26 atm,V25n L根据玻意耳定律,有p1V1p2V2p1V1p2V2代入数据解得n19.2(瓶),根据题意能分装19瓶答案:19瓶2解析:(1)设1个大气压下质量为m的空气在温度为T0时的体积为V0,密度为0在温度为T时的体积为VT,密度为(T)由盖吕萨克定律得联立式得(T)0气球所受到的浮力为f(Tb)gV联立式得fVg0.(2)气球内热空气所受的重力为G(Ta)Vg联立式得GVg0.(3)设该气球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件得mgfGm0g联立式得mV0T0m0.答案:见解析3解析:(1)水银面上升至M的下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭的气体的体积为V,压强等于待测气体的压强p.提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高时,K1中水银面比顶端低h;设此时封闭气体的压强为p1,体积为V1,则VV0d2lV1d2h由力学平衡条件得p1pgh整个过程为等温过程,由玻意耳定律得pVp1V1联立式得p.(2)由题意知hl联立式有p该仪器能够测量的最大压强为pmax.答案:见解析