Question

一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0×10^-3m³
測得此時氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×10⁵Pa．氣體加熱后緩慢推動活塞，又測得此時氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.0×10⁵Pa，求：
①溫度為320K時氣體的體積．
②保持溫度為320K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×10⁴Pa，再求此時氣體的體積．

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：

P1V1

T1

=

P2V2

T2

1.0×105×3．×10-3

300K

=

1.0×105×V2

320K

，
得：V₂=3.2×10^-3m³；
（2）緩慢改變作用在活塞上的力時，氣體做等溫變化，
初狀態(tài)：P₂=1.0×10⁵Pa，V₂=3.2×10^-3m³，
末狀態(tài)：P₃=8.0×10⁴Pa，V₃=？，
根據(jù)玻意耳定律：P₂V₂=P₃V₃得：
1.0×10⁵Pa×3.2×10^-3m³=8.0×10⁴Pa×V₃
得：V₃=4.0×10^-3m³；
答：①溫度為320K時氣體的體積為3.2×10^-3m³．
②保持溫度為320K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)為8.0×10⁴Pa，此時氣體的體積4.0×10^-3m³．

點(diǎn)評：本題考查理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用，關(guān)鍵是找出對應(yīng)狀態(tài)的狀態(tài)參量，明確壓強(qiáng)、溫度、體積三個量中有幾個量變化．