Question

13．某种气体在状态A时的压强为2×10⁵Pa，体积为3m³，温度为200K．
（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为5m³，求状态B的压强．
（2）随后又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为400K，求状态C的压强．

Answer 1

分析 （1）求出气体的状态参量，由玻意耳定律求出气体的压强．
（2）求出气体的状态参量，应用查理定律求出气体的压强．

解答 解：（1）从状态A到状态B发生等温变化，根据玻意耳定律，有：
${p}_{A}^{\;}{V}_{A}^{\;}={p}_{B}^{\;}{V}_{B}^{\;}$
代入数据有：$2×1{0}_{\;}^{5}×3={p}_{B}^{\;}×5$
解得：${p}_{B}^{\;}=1.2×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$
（2）从状态B到状态C，发生等容变化，根据查理定律有：
$\frac{{p}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}=\frac{{p}_{C}^{\;}}{{T}_{C}^{\;}}$
代入数据有：$\frac{1.2×1{0}_{\;}^{5}}{200}=\frac{{p}_{C}^{\;}}{400}$
解得：${p}_{C}^{\;}=2.4×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$
答：（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为5m³，状态B的压强$1.2×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$．
（2）随后又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为400K，状态C的压强为$2.4×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$．

点评 本题考查了求气体的压强，分析清楚气体状态变化过程，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律与查理定律即可正确解题．