38.图甲中的实线表示1 mol的理想气体发生状态变化时的p﹣V图线,变化过程是由状态A出发,经过B、C、D各状态,最后又回到状态A,试将这全部过程准确画在图乙所示的p﹣T图中.
39.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长L=30cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=15cm(环境温度不变,大气压强p0=75cmHg)
(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)
(2)在保持体积不变的情况下,使压强增大到原来的1.5倍,则其温度由原来的27℃变为多少?
(3)改变内能方法有两种,做功和传热,那么第(2)问中改变内能是那种方法?如若做功判断气体对外界做功还是外界对其他做功,如若传热判断气体是吸收热量还是放出热量?
40.如图所示,一直立汽缸由横截面积SA=20cm2和SB=10cm2的两部分圆筒连接而成,活塞A与B间用长为2L的细线相连,均可在缸内无摩擦地上、下滑动,A与B间封闭一定量的空气,A和B的上、下均与大气相通,大气压强保持为p0=1.0×105Pa.
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(1)当汽缸内空气温度为600K、压强为1.2×105Pa时,活塞A与B平衡位置如图所示.已知活塞B的质量mB=1kg,取g=10m/s2,求活塞A的质量mA. (2)当汽缸内气体温度由600K缓慢降低时,两活塞保持2L的距离一起向下缓慢移动(两活塞仍可视为处于平衡状态),直到活塞A到达两圆筒的连接处,若此后缸内空气继续降温,直到活塞A、B间的距离开始小于2L为止,分析整个降温过程中汽缸内空气压强的变化情况,求气体的最低温度.
41.某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,若用NA表示阿伏加德罗常数,试求: (1)每个分子的质量;
(2)1m3的这种物质中包含的分子数目; (3)1mol的这种物质的体积.
42.如图所示粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体,右端开口,当封闭气体的温度T=312K时,两管水银面的高度差△h=4cm.现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平.设外界大气压po=76cmHg.
①求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;
②若保持①问中气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比左侧管的高△h′=4cm,求注入水银柱的长度.
43.一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0℃时的体积为6.72×10﹣1 m3,已知该状态下1mol气体的体积是2.24×10﹣2 m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1.求该气体的分子数.
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44.用打气筒给自行车打气,设每打一次可打入压强为1atm的空气125cm3.自行车内胎的容积为2.0L,假设胎内原来没有空气,那么打了40次后胎内空气压强为多少?(设打气过程中气体的温度不变)
45.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经B、C、D再回到A,已知在状态A时容积为2L,求状态C和状态D时的体积.
46.如图所示,总长1m粗细均匀的直角玻璃管,AO和BO等长,A端封闭,B端开口,内有20cm长的水银柱.当AO水平,BO竖直时,水银柱在AO的最右端,这时大气压为75cmHg,温度为27℃.
(1)若将此装置绕A点在纸面内顺时针转90°,当温度为多少时水银柱恰好全部在OB段的最左端?
(2)若在图示位置将温度升高到600K,封闭气体的长度为多少?(
≈142)
47.水的摩尔质量为M0,摩尔体积为V0,设想水分子是一个挨着一个排列的球体.现有容积是V的矿泉水一瓶.(已知阿佛加德罗常数为NA) (1)试求水分子直径的表达式?
(2)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜,求该水膜面积为?
(3)如果水分子一个挨着一个排列成一条线,这条线能绕赤道几圈?(已知地球赤道的周长L)
48.如图所示,用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热汽缸分隔成容积相同的
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两部分,分别封闭着A、B两部分理想气体:A部分气体压强为pA=2.0×105 Pa,B部分气体压强为pB=1.5×105 Pa.现拔去销钉,待活塞重新稳定后,求此时A部分气体体积与原来体积之比.(外界温度保持不变,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气发生)
49.有A、B两容器,A容器中贮有几个大气压的气体,在27℃的温度下与真空容器B相连通,B容器的容积为A容器的,连通后,再把两容器隔断,现要把A容器内的气体压强再恢复为原来大小,问:需将A容器加热到多高温度? 50.铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10﹣2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1.(计算结果均保留一位有效数字)求: (1)1mol铁的体积 (2)铁原子的质量
(3)铁原子视为球体,估算铁原子的直径大小.
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