(2014•许昌三模)如图所示,金属容器被不漏气的活塞P分成A、B两部分,A与U形管压强计相连,B与阀门K相连.整个容器

(2014•许昌三模)如图所示,金属容器被不漏气的活塞P分成A、B两部分,A与U形管压强计相连,B与阀门K相连.整个容器内温度均匀而且恒定,A内充有1.5L空气,B内充有3L氧气,大气压强为P0=76cmHg,此时U形管压强计左右两管水银高度差为h=38cm.打开阀门K,直到压强计左右两管水银面高度差为h′=19cm时,再关闭阀门K.求这时容器内B中氧气质量与原来氧气质量的比值.不计活塞P和容器壁之间的摩擦.
qtgldr 1年前 已收到1个回答 举报

念情99 幼苗

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解题思路:A、B两部分的气体压强始终相等,通过左边的水银柱求得被封闭气体的压强,分别求出A、B两部分气体的体积变化,用B部分气体变化后留在金属容器中的气体的体积与B部分气体变化后的总体积求比值,即为B中氧气质量与原来氧气质量的比值.

设打开开关K之前A、B内部气体的压强均为P,则有:P=P0+h=76+38=114cmHg,
A、B内部气体的体积分别为:V1=1.5L,V2=3L,
设打开开关K稳定后时A、B内部气体的压强均为P′,则有:P=P0+h′=76+19=95cmHg,
A内部气体的体积变为V1′、B内部原有气体的体积变为V2′,
对A中气体,有:P V1=P′V1
代入数据得:V1′=1.8L
对B中原有气体,有:P V2=P′V2
代入数据得:V2′=3.6L
开关K又闭合后,B中剩余气体的体积为:
V=V1+V2-V1′=1.5+3-1.8=2.7L
B中氧气质量与原来氧气质量的比值为:n=[V

V′2=
2.7/3.6]=[3/4]
答:容器内B中氧气质量与原来氧气质量的比值为[3/4]

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 利用理想气体状态方程解答问题时,首先要正确的确定状态和分析状态参量,选择合适的定律进行解答,注意对被封闭气体的压强的确定方法.该题还考察了变质量的问题,解答此类问题,可以认为有一个无形的不漏气的袋子,一部分气体跑到这个袋子中进行分析和解答.用体积比求质量的比值时,一定是在相同的温度和相等的压强的情况下.

1年前

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