高中 | 气体的等容变化 题目答案及解析

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选修3-3

第八章 气体

8.2 气体的等容变化和等压変化

气体的等容变化

夜间环境温度为$17^\circ\rm C$时,某汽车轮胎的胎压为$2.9$个标准大气压,胎内气体视为理想气体,温度与环境温度相同,体积和质量都保持不变。次日中午,环境温度升至$27^\circ\rm C$,此时胎压为                 个标准大气压,胎内气体的内能                 (填“大于”“等于”或“小于”)$17^\circ\rm C$时的内能。(计算时$0^\circ\rm C$$273\;\rm K$

[["$3.0/3$","大于"]]

设大气压强为$p_{0}$,初始时

$T_{1}=(17+273)\;\rm K=290\;\rm K$$p_{1}=2.9p_{0}$

末状态时$T_{2}=(27+273)\;\rm K=300\;\rm K$

根据查理定律$\dfrac{p_{1}}{T_{1}}=\dfrac{p_{2}}{T_{2}}$

代入数值解得$p_{2}=3p_{0}$

一定质量的理想气体的内能只与温度有关,故温度升高时内能增大,故$27^\circ\rm C$时胎内气体的内能大于$17^\circ\rm C$时的内能。

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