高中物理競賽輔導(dǎo)物態(tài)變化-wenkub.com
2025-06-05 00:02 本頁面
【正文】 求：放置熱障后穩(wěn)定的熱輻射能流與放置熱障前穩(wěn)定的熱輻射能流間的比值ξ(略去因表面有限線度造成的邊緣效應(yīng))。所以可以列出不難看出，在兩個(gè)容器里發(fā)生溫度變化的時(shí)間和是不同的，并且同理可得 即 所以對于兩個(gè)容器總冷卻時(shí)間和將滿足關(guān)系式由此可得說明 研究物理問題時(shí)，常需建立相關(guān)物理量間的關(guān)系。在本情況中對于兩容器來說接觸條件相同，所以對于兩容器α系數(shù)相同。兩個(gè)容器加熱到水的沸點(diǎn)，再冷卻。從圖中可知，從A點(diǎn)起，氧氣的壓強(qiáng)達(dá)到飽和氣壓，設(shè)為由A→B氧氣保持不變而質(zhì)量減少到達(dá)B點(diǎn)后，氮?dú)鈮簭?qiáng)達(dá)到飽和氣壓，設(shè)為，A→B氮?dú)赓|(zhì)量不變，利用狀態(tài)方程和分壓定律得：在A點(diǎn)：在B點(diǎn)： 在A→B中，氮?dú)赓|(zhì)量不變，有解得 例2 兩個(gè)相同的輕金屬容器里裝有同樣質(zhì)量的水?；旌虾髿怏w壓強(qiáng)和體積關(guān)系如圖451所示。達(dá)到平衡時(shí)，空氣在兩容器中的分壓也應(yīng)相等。4。設(shè)太陽和地球的表面溫度分別是，則太陽和地球發(fā)射的輻射功率太陽的輻射能只有一小部分落在地球表面上，其比例為。黑體是熱輻射理想的吸收體和發(fā)射體，例如太陽可近似看作黑體。固體、液體和氣體都可以熱傳導(dǎo)，其中金屬的導(dǎo)熱性最好，液體除水銀和熔化的金屬外，導(dǎo)熱性不好，氣體的導(dǎo)熱性比液體更差。②熱傳導(dǎo) 物體或物體系由于各處溫度不同引起的熱量從溫度較高處傳遞到溫度較低處的現(xiàn)象叫熱傳導(dǎo)。熱傳遞的方式有三種：對流、傳導(dǎo)和輻射①對流 固、液、氣都能導(dǎo)熱，但在液體和氣體中還有另一種傳熱方式，就是流體中由于溫度不同的各部分相互混合的宏觀運(yùn)動(dòng)所引起的傳熱現(xiàn)象稱為對流。當(dāng)然如能用定性分析的方法先確定末狀態(tài)則可使解題變得較為簡捷。解:如果建立熱平衡后，量熱器內(nèi)物體的高度增加了，這意味著有部分水結(jié)冰了(結(jié)冰時(shí)水的體積增大)，然后可以確信，并不是所有的水都結(jié)冰了，否則它的體積就要增大到倍，而所占量熱器的高度要增加，其實(shí)按題意△，于是可以作出結(jié)論，在量熱器內(nèi)穩(wěn)定溫度等于0℃。將第二個(gè)量熱器內(nèi)的水倒入第一個(gè)量熱器內(nèi)時(shí)，結(jié)果它們占量熱器的2/3。這樣，系統(tǒng)的物態(tài)變化幾乎完全是冰熔化為水的過程。同樣條件下水的密度,。已知此條件下冰的升華熱；水的汽化熱。例：已知冰、水和水蒸氣在一密閉容器內(nèi)(容器內(nèi)沒有任何其他物質(zhì))，如能三態(tài)平衡共存，則系統(tǒng)的溫度和壓強(qiáng)必定分別是℃和。氣溫降到0℃以下，水蒸氣便直接凝華成冰晶為結(jié)霜。它與該物質(zhì)在同溫度下的熔解熱相同。②凝固物質(zhì)由液相變?yōu)楣滔喾Q為凝固。對于大多數(shù)晶體，熔解時(shí)體積增大，但還有少數(shù)的晶體，如冰、鉍、灰鑄鐵在熔解時(shí)體積反而縮小。167。得水蒸氣分壓，空氣分壓。顯然在降溫過程中，尚未凝結(jié)的水蒸氣作等容變化。說明因試題中沒有給出溫度T，另一個(gè)方法是可以假設(shè)室溫為20℃，因?yàn)?0℃的溫度誤差僅引起絕對溫度3%的誤差，不過這種方法相對于上面的解法相比則不是很好。每次測量后，要等氣體恢復(fù)平衡。利用這個(gè)差值的大小可由表檢查出空氣的相對濕度。干濕泡濕度計(jì)：它在一支溫度計(jì)泡上包著紗布，紗布下端浸入水中。如果空氣中含有較多的塵?；螂x子，達(dá)到飽和的水氣將以塵?；螂x子為中心凝結(jié)，這就形成霧，開啟冰箱門，“冷氣”所到之處，常達(dá)到露點(diǎn)以下，因此常形成為霧。如果B表示相對濕度，Pt表示絕對濕度，P表示同溫度下飽和氣的壓強(qiáng)，則 空氣干燥、潮濕程度直接決定于相對濕度，當(dāng)相對濕度接近100%時(shí)，空氣中水氣接近飽和狀態(tài)，水分難于蒸發(fā)，衣服晾不干，人也覺得十分煩悶，人體感到適中的相對濕度是60—70%。解：(1)隔板平衡的條件是：隔板兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)相同，溫度也相同(因容器和外界導(dǎo)熱)，所以對干空氣有 ①而對潮濕空氣有而 故得 ②得 (2)隔板抽出前，干濕空氣的體積為，壓強(qiáng)分別為，則由克拉伯龍方程得， ③， ④抽出隔板以后，干、濕空氣混合以后系統(tǒng)的壓強(qiáng)為p，則 ⑤故要求的三個(gè)壓強(qiáng)之比為=:1:說明濕空氣在未達(dá)到飽和前遵循理想氣體狀態(tài)方程，當(dāng)然克拉珀方程也適用，而在達(dá)到飽和以后，克拉珀龍方程仍可用，但理想氣體狀態(tài)方程則不適用了，因?yàn)樗畾獾馁|(zhì)量會(huì)發(fā)生變化。從中態(tài)變?yōu)槟B(tài)的過程，水汽和空氣的總質(zhì)量不變，應(yīng)用玻意耳定律p=1atm容器內(nèi)空氣的摩爾數(shù)，末態(tài)時(shí)空氣和水汽的總摩爾數(shù)故容器內(nèi)水和水汽的總摩爾數(shù) 。混合氣體等溫線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，一定是某組分氣體物態(tài)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。若等溫轉(zhuǎn)變時(shí)飽和汽密度為，BC段液體密度為，系統(tǒng)的總質(zhì)量為m，當(dāng)氣液平衡共存時(shí)的體積為V，其中汽、液的體積分別是，解得：。圖422圖422為某氣體液化的過程曲線AB是液化以前氣體的等溫壓縮過程，氣體逐漸趨于飽和狀態(tài)，B點(diǎn)對應(yīng)于飽和汽狀態(tài)，繼續(xù)壓縮就會(huì)出現(xiàn)液體；在液化過程BC中，壓強(qiáng)保持不變，氣液化的總體積減小，BC過程中每一狀態(tài)都是氣液平衡共存的狀態(tài)，因此為這一溫度下的飽和汽壓。如果，則A先全部蒸發(fā)，余留液體B，=100℃.4．2．氣體的液化我們知道，當(dāng)飽和氣的體積減小或溫度降低時(shí)，它就可以凝結(jié)為液體，因此要使未飽和
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