新課標粵教版3-3選修三27《氣體實驗定律(ⅰ)》1-文庫吧
2024-11-18 22:25 本頁面
【正文】 狀態(tài)參量如下表所示： [來源 :學 amp?？?amp。網 ] 由于整個過程中氣體的溫度不變，由玻意耳定律： p1V1=p2V2=p3V3 即 75 20S=（ 75h）（ 30h） S=（ 75+h） L3S 由前兩式得： h2105h+750=0 取合理解 h=，代入得 【 說明 】必須注意題中隱含的狀態(tài)（ b），如果遺漏了這一點，將無法正確求解。 【 例 4】 容器 A的容積是 10L，用一根帶閥門的細管，與容器 B相連。開始時閥門關閉， A內充有 10atm的空氣， B是真空。后打開閥門把 A中空氣放一些到 B中去，當 A內壓強降到 4atm時，把閥門關閉，這時 B內壓強是 3atm。求容器 B的容積。假設整個過程中溫度不變。 【 分析 】對流入容器 B的這部分空氣，它后來的狀態(tài)為壓強 p′ B=3atm，體積 VB（容器 B的容積）。 為了找出這部分空氣的初態(tài)，可設想讓容器 A中的空氣作等溫膨脹，它的壓強從10atm降為 4atm時逸出容器 A的空氣便是進入 B內的空氣，于是即可確定初態(tài)。 【解答】 先以容器 A中空氣為研究對象，它們等溫膨脹前后的狀態(tài)參量為： VA=10L， pA=10atm； V39。A=？， p39。A=4atm。 由玻意耳定律 pAVA=p39。AV39。A，得 如圖 1所示。 再以逸出容器 A的這些空氣為研究對象，它作等溫變化前后的狀態(tài)為： p1=p39。A=4atm， V1=V39。AVA=15L p39。1=3atm， V39。1=VB 同理由玻意耳定律 p1V1=p39。1VB，得 所以容器 B的容積是 20L。 【 說明 】本題中研究對象的選取至關重要，可以有多種設想。例如，可先以后來充滿容器 A的氣體為研究對象（ 見圖 2）假設它原來在容器 A中占的體積為 Vx，這部分氣體等溫變化前后的狀態(tài)為： 變化前：壓強 pA=10atm、體積 Vx， 變化后：壓強 p′ A=4atm 體積 V′ x=VA=10L。 由 pAVx=p′ AV′ x 由此可見，進入 B中的氣體原來在 A內占的體積為 VAVx=（ 104） L=6L。再以這部分氣體為研究對象，它在等溫變化前后的狀態(tài)為： 變化前：壓強 p1=10atm，體積 V1=6L， 變化后：壓強 p2=3atm，體積 V2=VB． 由玻意耳定律得容器 B的容積為： 決定氣體狀態(tài)的參量有溫度、體積、壓強 三個物理量，為了研究這三者之間的聯(lián)系，可以先保持其中一個量不變，研究另外兩個量之間的關系，然后再綜合起來。這是一個重要的研究方法，關于氣體性質的研究也正是按照這個思 路進行的。 【例 5】 一容積為 32L的氧氣瓶充氣后壓強為 1300N
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