问题 问答题

1mol理想气体的初态温度为T1,然后气体经历了一个压强与体积间满足关系P=AV的缓慢过程(A为一个已知的常量,标准状态下0时的大气压为1.013x105Pa,1mol理想气体的体积为22.4L).

(1)求过程中P1 V1/T1的大小;

(2)请判断这1mol理想气体,T与P存在怎样的关系?

(3)若气体经历上述过程后体积增大了一倍,则气体的温度T为多少?

答案

(1)根据理想气体状态方程,有:C=

PV
T
=
P1V1
T1
=
1.013x105Pa×22.4×10-3m3
273k
=8.31 Pam3/K

(2)根据理想气体状态方程,有:

PV
T
=C

根据题意,有:P=AV(A为一个已知的常量)

联立解得:

PV
T
=C=
P•
P
A
T
,整理得到:T=
P2
CA
  其中(C=8.31 Pam3/k)

(3)根据题意,有:P=AV(A为一个已知的常量)

故体积增加一倍,压强也增加一倍,根据第(2)问结论T=

P2
CA
,温度增加为4倍,即T=4 T1

答:(1)过程中

P1V1
T1
的大小为8.31 Pam3/K;

(2)这1mol理想气体,T与P存在的关系为T=

P2
CA
  其中(C=8.31 Pam3/k);

(3)若气体经历上述过程后体积增大了一倍,则气体的温度T为4 T1

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