理想氣體狀態(tài)方程(2)典型例題解析

1、理想氣體狀態(tài)方程(2) 典型例題解析【例1】某房間的容積為20m3,在溫度為17C,大氣壓強為74 cm Hg時,室內(nèi)空氣質(zhì)量為25kg，那么當(dāng)溫度升高到 27C，大氣壓強變?yōu)?76 cm Hg時，室 內(nèi)空氣的質(zhì)量為多少千克？解析：以房間內(nèi)的空氣為研究對象，是屬于變質(zhì)量問題，應(yīng)用克拉珀龍方 程求解，設(shè)原質(zhì)量為 m，變化后的質(zhì)量為 m',由克拉珀龍方程 文檔收集自網(wǎng)絡(luò), 僅用于個人學(xué)習(xí)mpV =RT可得:MMpVm RT1 m Mp2Vrt2mp2T.P2T176 X 290*得： -.-m m X 25kg 24.81kg.mp1T2p1T274 X 300點撥：對于變質(zhì)量的問題，應(yīng)用

2、克拉珀龍方程求解的比擬簡單.【例2】向汽車輪胎充氣，輪胎內(nèi)原有空氣的壓強為1.5個大氣壓，溫度為20C，體積為20L，充氣后，輪胎內(nèi)空氣壓強增大為7.5個大氣壓，溫度升為25 C，假設(shè)充入的空氣溫度為 20C，壓強為1個大氣壓，那么需充入多少 升這樣的空氣(設(shè)輪胎體積不變).文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)解析：以充氣后輪胎內(nèi)的氣體為研究對象，這些氣體是由原有局部加上充入局部氣體所混合構(gòu)成.輪胎內(nèi)原有氣體的狀態(tài)為：1.5 atm，T1 = 293K，V1= 20L .需充入空氣的狀態(tài)為：p2= 1atm，T2= 293K，V2=?充氣后混合氣體狀態(tài)為：p= 7.5atm，T = 298K，V =

3、 20L由混合氣體的狀態(tài)方程：吐 + 業(yè)=皿得：T1T2TV2P1V1T2P27.5X 2029815 X 30293293117.5(L)點撥：凡遇到一定質(zhì)量的氣體由不同狀態(tài)的幾局部合成時，可考慮用混合氣體的狀態(tài)方程解決.【例3】空氣的平均摩爾質(zhì)量為2.9X 10-2 kg/mol，試估算室溫下，空氣的密度.點撥：利用克拉珀龍方程pV =腫及密度公式"可得"詈，1 / 3在具體估算時可取 p0= 1.01 X 105Pa, T = 300 K來計算.參考答案：1.2Kg/m3【例4】貯氣筒的容積為100 L,貯有溫度為27 C,壓強為30atm的氫氣, 使用后溫度降為20

4、C,壓強降為20個大氣壓，求用掉的氫氣質(zhì)量.文檔收集自網(wǎng) 絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)點撥：方法一：選取筒內(nèi)原有的全部氫氣為研究對象，且沒有用掉的氫氣包含在末狀態(tài)中可求出用掉的氫氣的體積再取用掉的氫氣為對象，同標(biāo)準(zhǔn) 狀態(tài)相比擬，求出用掉氫氣的質(zhì)量，方法二：對使用前、后筒內(nèi)的氫氣用克拉 珀龍方程.并可比擬這兩種方法的繁簡程度.文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)參考答案：87.5g跟蹤反應(yīng)1.活塞把密閉容器分隔成容積相等的兩局部 A和B，如圖13-59所示, 在A、B中分別充進質(zhì)量相同、溫度相同的氫氣和氧氣，那么活塞將：文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)丸B0?E13-59 A.向右運動B .向左運動C.不動D .

5、不能確定2 .有一個充滿氫氣的氫氣球，球的質(zhì)量為球內(nèi)充入氫氣的3倍，氫氣壓強為外面空氣壓強的1.45倍，溫度相同，那么氫氣球開始上升的加速度為空氣的平均摩爾質(zhì)量為 29g/mol文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)53.當(dāng)溫度為27C，壓強為2.0X 10 Pa時，32g氧氣的體積為多大？密度 是多大？另有48g氧氣，溫度和壓強跟上述數(shù)值相同，氧氣密度是多大？文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)4 .如圖13-60所示，氣缸 A和容器B由一細管經(jīng)閥門 K相連，A和B 的壁都是透熱的，A放在27C、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大氣中， B浸在127C的恒溫 槽內(nèi)，開始時K是關(guān)斷的，B內(nèi)沒有氣體，容積 VB = 2.4L，A內(nèi)裝有氣體，體積VA = 4.8L，翻開K，使氣體由A流入B，等到活塞D停止移動時，A內(nèi) 氣體體積是多大？假設(shè)活塞 D與氣缸壁之間沒有摩擦，細管的容