2018版物理人教版 选修3-3:第八章 习题课 气体实验定律和理想气体状态方程的应用
2018版物理人教版 选修3-3:第八章 习题课 气体实验定律和理想气体状态方程的应用第3页

等

线 V-T V=T,斜率k=,即斜率越大,对应的压强越小

例2 使一定质量的理想气体的状态按图2甲中箭头所示的顺序变化,图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分.

图2

(1)已知气体在状态A的温度TA=300 K,求气体在状态B、C和D的温度各是多少?

(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向),说明每段图线各表示什么过程.

答案 (1)600 K 600 K 300 K (2)见解析

解析 从p-V图中可以直观地看出,气体在A、B、C、D各状态下压强和体积分别为pA=4 atm,pB=4 atm,pC=2 atm,pD=2 atm,VA=10 L,VC=40 L,VD=20 L.

(1)根据理想气体状态方程

==,

可得TC=·TA=×300 K=600 K,

TD=·TA=×300 K=300 K,

由题意知B到C是等温变化,所以TB=TC=600 K.

(2)由状态B到状态C为等温变化,

由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得