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1、-理想气体状态方程典型例题解析-第 3 页理想气体状态方程典型例题解析【例1】某房间的容积为20m3，在温度为17，大气压强为74 cm Hg时，室内空气质量为25kg，则当温度升高到27，大气压强变为76 cm Hg时，室内空气的质量为多少千克？解析：以房间内的空气为研究对象，是属于变质量问题，应用克拉珀龙方程求解，设原质量为m，变化后的质量为m，由克拉珀龙方程 点拨：对于变质量的问题，应用克拉珀龙方程求解的比较简单【例2】向汽车轮胎充气，已知轮胎内原有空气的压强为个大气压，温度为20，体积为20L，充气后，轮胎内空气压强增大为个大气压，温度升为25，若充入的空气温度为20，压强为1个大气压
2、，则需充入多少升这样的空气(设轮胎体积不变)解析：以充气后轮胎内的气体为研究对象，这些气体是由原有部分加上充入部分气体所混合构成轮胎内原有气体的状态为：p11.5 atm，T1293K，V120L需充入空气的状态为：p21atm，T2293K，V2？充气后混合气体状态为：p，T298K，V20L点拨：凡遇到一定质量的气体由不同状态的几部分合成时，可考虑用混合气体的状态方程解决【例3】已知空气的平均摩尔质量为10-2 kg/mol，试估算室温下，空气的密度在具体估算时可取p0105Pa，T300 K来计算参考答案：3【例4】贮气筒的容积为100 L，贮有温度为27，压强为30atm的氢气，使用后
3、温度降为20，压强降为20个大气压，求用掉的氢气质量点拨：方法一：选取筒内原有的全部氢气为研究对象，且没有用掉的氢气包含在末状态中可求出用掉的氢气的体积再取用掉的氢气为对象，同标准状态相比较，求出用掉氢气的质量，方法二：对使用前、后筒内的氢气用克拉珀龙方程并可比较这两种方法的繁简程度参考答案：跟踪反馈1活塞把密闭容器分隔成容积相等的两部分A和B，如图1359所示，在A、B中分别充进质量相同、温度相同的氢气和氧气，则活塞将：A向右运动B向左运动C不动D不能确定2有一个充满氢气的氢气球，球的质量为球内充入氢气的3倍，氢气压强为外面空气压强的倍，温度相同，则氢气球开始上升的加速度为_(空气的平均摩尔质量为29g/mol)3当温度为27，压强为105Pa时，32g氧气的体积为多大？密度是多大？另有48g氧气，温度和压强跟上述数值相同，氧气密度是多大？4如图1360所示，气缸A和容器B由一细管经阀门K相连，A和B的壁都是透热的，A放在27、1标准大气压的大气中，B浸在127的恒温槽内，开始时K是关断的，B内没有气体，容积VB，A内装有气体，体积VA，打开K，使气体由A流入B，等到活塞D停止移动时，A内气体体积是多大？假设活塞D与气缸壁之间没有摩擦，细管的容积忽略不计参考答案1C 21.5g 332kg/m3 2kg/m3 43L