问题 问答题

一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图(a)所示,图中

V-V0
V0-V″ 
=
1
2
.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图(b)所示,温度计(ii)中的测温物质应为实际气体______(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ii)和(iii)的示数分别为21?C和24?C,则此时温度计(i)的示数为______?C;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1-T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图(c)所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体I和II,则两种气体体积之比VI:VII应为______.

答案

可以从(a)图看出,实际气体Ⅰ由温度T1升高到温度T0时,体积膨胀的多,实际气体Ⅱ由温度T1升高到温度T0时,体积膨胀的少.当制成温度计时,在T1温度时,三种气体温度相同,当温度升高到T0时,Ⅱ气体体积膨胀的少,气体体积小,温度计示数低.所以Ⅱ温度计中的物质是气体Ⅱ.

在温度为T0时,T=21℃,T=24℃,由于

V-V0
V0-V″ 
=
T-T0
T0-T
=
1
2
,所以此时示数应该是Ⅲ与Ⅱ的差值是Ⅱ与Ⅰ差值的一半,而最大差值等于3℃,所以Ⅰ的示数为23℃.

Ⅰ气体使实际值偏大,Ⅱ气体使实际值偏小,根据数据关系,体积比应该是2:1.

故答案为:II;    23;    2:1

单项选择题 A3/A4型题
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