第2节 气体的等容变化和等压变化

(时间:30分钟 总分:50分)
基础夯实 
一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)
1.对于一定质量的气体,在压强不变时,体积增大到原来的两倍,则下列正确说法的是( B )
A.气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B.气体的热力学温度升高到原来的两倍
C.温度每升高1 K体积增加原来的
D.体积的变化量与温度的变化量成反比
解析:由盖·吕萨克定律可知A错误,B正确;温度每升高1 ℃即1 K,体积增加0 ℃体积的,C错误;由盖·吕萨克定律的变形式=可知D错误。
2.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度。存放食物之前,该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa,则通电时显示温度为27 ℃,通电一段时间后显示温度为6 ℃,则此时冷藏室中气体的压强是( D )
A.2.2×104 Pa B.9.3×105 Pa
C.1.0×105 Pa D.9.3×104 Pa
解析:由查理定律得p2=p1=×1.0×105 Pa=9.3×104 Pa。
3.(2020·江苏省常州高二下学期期中)如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V—T图象,由图象可知( D )

A.pA>pB B.pC<pB
C.VA<VB D.TA<TB
解析:由V—T图象可以看出由A→B是等容过程,TB>TA,故pB>pA,AC错误,D正确;由B→C为等压过程,pB=pC,故B错误。
4.某校外学习小组在进行实验探讨,如图所示,在烧瓶上连着一根玻璃管,用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起,在烧瓶中封入了一定质量的理想气体,整个烧瓶浸没在温水中。用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时,压强随温度的变化情况。开始时水银压强计U形管两端水银面一样高,在下列几种做法中,能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是( BC )

A.甲同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向下移
B.乙同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向上移
C.丙同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向下移
D.丁同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向上移
解析:浸在热水中,温度升高,p=p0+h,上移A管保持体积不变;浸在冷水中,温度降低,p=p0-h,下移A管保持体积不变。
二、非选择题
5.(2020·湖北省武汉市高二下学期期中联考)如图所示,A是容积很大的玻璃容器,B是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积),B的左端与A相通,右端开口,B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中,当把A放在冰水混合物里,开始时B的左管比右管中水银高20 cm;当B的左管比右管的水银面低 20 cm时:

(1)求A中气体前后的气压分别是多少?
(2)当B的左管比右管的水银面低20 cm时,A中气体的温度是多少?(设大气压强p0=76 cmHg)
答案:(1)56 cmHg,96 cmHg;(2)468 K
解析:(1)初状态压强p1=p0-h=56 cmHg,末状态压强p2=p0+h=96 cmHg
(2)由于A的体积很大而B管很细,所以A容器的体积可认为不变。以A中气体为研究对象,由查理定律得=,已知T1=273 K,解得T2=468 K