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高中 | 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-3
第八章 气体
8.1 气体的等温变化
探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。
关于实验下列说法正确的是 ;
实验时需要用手扶住注射器外壁,以防止注射器在实验过程中晃动
","在活塞上涂上润滑油,保持良好的封闭性
","实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞,是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦
","封闭一定质量的气体时,先要摘除橡胶套,拉动柱塞使之移到适当位置后,再用橡胶套封闭注射器的注射孔
"]$\rm A$.从实验要求可知,实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动,用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高,故$\rm A$错误;
$\rm B$.在活塞上适量涂上润滑油,可减少摩擦并保证密封性,防止漏气,故$\rm B$正确;
$\rm C$.实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞,是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高,故$\rm C$错误;
$\rm D$.封闭一定质量的气体时,先要摘除橡胶套,拉动柱塞使之移到适当位置后,再用橡胶套封闭注射器的注射孔,故$\rm D$正确。
故选$\rm BD$。
封闭气体的压强缓慢增大时,封闭气体 (填“从外界吸热”或“向外界放热”);
若封闭气体的压强缓慢增大,则外界对气体做功使气体的体积减小,$W\gt 0$,为了保证气体温度保持不变,则$\Delta U=0$,根据热力学第一定律$\Delta U=Q+W$可知$Q\lt 0$,故封闭气体向外界放热。
某实验小组进行了两次正确的操作,并由记录的数据作出了$p-\dfrac{1}{V}$图像,如图$1$、$2$图线所示。若两次实验气体的质量一定,则气体温度${{T}_{1}}$ $T_{2}$(填“$\gt $”、“$\lt $”或“$=$”);若两次实验气体的温度不变,则气体质量${{m}_{1}}$ $m_{2}$(填“$\gt $”、“$\lt $”或“$=$”)。
$[1]$若两次实验气体的质量一定,根据理想气体状态方程可知$\dfrac{pV}{T}=C$可得$p=CT\dfrac{1}{V}$,故$p-\dfrac{1}{V}$图像的斜率为$k=CT$,由于${{k}_{1}}\gt {{k}_{2}}$,所$T_{1}\gt T_{2}$。
$[2]$两次实验气体的温度不变,气体分子对器壁的平均撞击力相同,由图可知在气体体积相同时,${{p}_{1}}\gt {{p}_{2}}$,说明第一次实验时气体的分子数密度更大些,所以气体的分子数更多些,所以${{m}_{1}}\gt {{m}_{2}}$。
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