Question

3．一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時氣體的體積為V₀=3.0×10^-3m³用DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×10⁵Pa
（1）緩慢加熱氣體推動活塞，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320和1.0×10⁵Pa，求此時氣體的體積V₁．
（2）保持氣體的體積V₁不變，繼續(xù)緩慢加熱，使氣體壓強(qiáng)為8.0×10⁵Pa，求此時氣體的溫度．

Answer 1

分析 分別明確兩個變化過程時初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程求解即可．

解答 解：（1）初狀態(tài)：P₁=1.0×10⁵Pa，V₁=3.0×10^-3m³，T₁=300K，
末狀態(tài)：P₂=1.0×10⁵Pa，V₂=？，T₂=320K，
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)得：V₂=3.2×10^-3m³；
（2）氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律：
$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$
$\frac{1.0×1{0}^{5}}{300}$=$\frac{8.0×1{0}^{5}}{{T}_{2}}$
得：T₂=2560K
答：（1）緩慢加熱氣體推動活塞，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320和1.0×10⁵Pa，此時氣體的體積V₁．為3.2×10^-3m³．
（2）保持氣體的體積V₁不變，繼續(xù)緩慢加熱，使氣體壓強(qiáng)為8.0×10⁵Pa，此時氣體的溫度為2560K．

點評 本題考查氣體方程的應(yīng)用，要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．