Question

9．一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開始按圖示的箭頭方向經(jīng)過狀態(tài)B達到狀態(tài)C．已知氣體在A狀態(tài)時的體積為1.5L，求：
（1）氣體在狀態(tài)C時的體積；
（2）從微觀上解釋從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體壓強變化的原因．

Answer 1

分析 （1）氣體從A到B發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律列式求解；
（2）氣體從B到C發(fā)生等容變化，根據(jù)氣體壓強的微觀意義解釋；

解答 解：（1）A至B過程為等壓變化，由蓋-呂薩克定律得
$\frac{{V}_{A}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{{V}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}$
得${V}_{B}^{\;}=\frac{{V}_{A}^{\;}{T}_{B}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{1.5×400}{300}L=2L$
B至C為等容過程，所以V_C=V_B=2 L
（2）氣體的體積一定，分子密度不變，當(dāng)溫度降低時，分子的平均動能減小，所以壓強減小
答：（1）氣體在狀態(tài)C時的體積2L；
（2）從微觀上解釋從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體壓強變化的原因：氣體的體積一定，分子密度不變，當(dāng)溫度降低時，分子的平均動能減小，所以壓強減小．

點評 理解氣體壓強的微觀解釋由分子數(shù)密度和分子的平均動能決定；蓋-呂薩克定律應(yīng)用于體積不變的過程，注意分析好初末狀態(tài)的P和T．