0  20219  20227  20233  20237  20243  20245  20249  20255  20257  20263  20269  20273  20275  20279  20285  20287  20293  20297  20299  20303  20305  20309  20311  20313  20314  20315  20317  20318  20319  20321  20323  20327  20329  20333  20335  20339  20345  20347  20353  20357  20359  20363  20369  20375  20377  20383  20387  20389  20395  20399  20405  20413  447090 

此题的正确答案为V1∶V2=4∶1

 【评析】解决有关两部分气体相关联的问题时,要注意两方面的问题。首先,要把两部分气体分开看待,分别对每一部分气体分析出初、未状态的p,V,T情况,分别列出相应的方程(应用相应的定律、规律)切不可将两部分气体视为两种状态。

其次,要找出两部分气体之间的联系,如总体积不变,平衡时压强相等,等等。例如本题中,阀门关闭时两边气体体积相等,阀门打开两边气体压强相等,温度相等,利用这些关系,可以消去方程中的未知因素,否则,也解不出正确结果。

例5  如图7-6所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于(    )

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联立①②消去T,V可得:

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p2=1.0×105pa    V2=V    T2=600K

p'2=p     V'2=V2(题目所设)     T’2=T

由气态方程可知

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对于B容器中的氧气,其气体状态为:

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p1=2.0×105pa     V1=V     T1=300K

P'1=P       V'1=V1(题目所设)     T'1=T

由气体状态方程可知:

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此题答案为1∶4。

【错解原因】理想气体状态方程或气体定律,针对的对象应为一定质量的理想气体,而不能是两种(或两部分)气体各自的状态,必须是一定质量的理想气体初、末两种状态之间满足的关系,上述解法把两部分气体的p1,p2,T1,T2与一定质量的气体前后两种状态的p1,p'1,T1,T'1混为一谈,以致出现完全相反的结论。

【分析解答】对于A容器中的氮气,其气体状态为:

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【错解】开始是平衡状态,未态还是平衡状态,由理想气体状态方

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例4  如图7-5,A,B是体积相同的气缸,B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C,D为不导热的阀门。起初,阀门关闭,A内装有压强p1=2.0×105a温度T1=300K的氮气。B内装有压强P2=1.0×105Pa,温度T2=600K的氧气。打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V1∶V2=______(假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道体积可忽略)

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