拒绝访问 |
| 百度云加速
请打开cookies.
此网站 () 的管理员禁止了您的访问。原因是您的访问包含了非浏览器特征(3bf29c1eb45543bf-ua98).
重新安装浏览器，或使用别的浏览器导热性能良好的阀门K，而管子和阀门对外界却是绝热；开始时，K关闭，F处于A的左端；【解说】为求温度，可以依据能量关系或状态方程；过程一：K打开前，过程绝热，据热力学第一定律，Δ；又由E=?CVT知ΔE=?CV（T1?T0）；因此，CV=；W①；?(T1?T0)?RT1②V1而且在末态，P1=；过程二：K打开后，过程仍然绝热，而且等压；W′=P1（V1?V1′
导热性能良好的阀门K ，而管子和阀门对外界却是绝热的。F是带柄的绝热活塞，与容器A的内表面紧密接触，不漏气，且不计摩擦。 开始时，K关闭，F处于A的左端。A中有?摩尔、温度为T0的理想气体，B中则为真空。现向右推动F ，直到A中气体的体积与B的容积相等。在这个过程中，已知F对气体做功为W ，气体温度升为T1 ，然后将K稍稍打开一点，使A中的气体缓慢向B扩散，同时让活塞F缓慢前进，并保持A中活塞F附近气体的压强近似不变。不计活塞、阀门、容器的热容量，试问：在此过程中，气体最后的温度T2是多少？ 【解说】为求温度，可以依据能量关系或状态方程。但事实证明，仅用状态方程还不够，而要用能量关系，摩尔热容、做功的寻求是必不可少的。 过程一：K打开前，过程绝热，据热力学第一定律，ΔE = W 又由 E = ?CVT 知ΔE = ?CV（T1 ? T0） 因此，CV = W
① ?(T1?T0)?RT1
② V1而且在末态，P1 = 过程二：K打开后，过程仍然绝热，而且等压。所以， W′= P1（V1 ? V1′） ，其中V1′为A容器最终的稳定容积。 〖学员思考〗此处求功时ΔV只取A容器中气体体积改变而不取整个气体的体积改变，为什么？――因为B容器中气体为自由膨胀的缘故… ．．．．?V1?V1V1为求V1′，引进盖?吕萨克定律
T2T1从这两式可得 W′= P1V12T1?T2
③ T1而此过程的ΔE′= ?CVΔT = ?CV（T2 ? T1）
④ （注意：这里是寻求内能增量而非热量，所以，虽然是等压过程，却仍然用CV而非CP） 最后，结合①②③④式对后过程用热力学第一定律即可。 【答案】T2 =
2?R(T1?T0)?WT1 。 ?R(T1?T0)?W四、相变
相：热学系统中物理性质均匀的部分。系统按化学成分的多少和相的种类多少可以成为一元二相系（如冰水混合物）和二元单相系（如水和酒精的混合液体）。相变分气液相变、固液相变和固气相变三大类，每一类中又有一些具体的分支。相变的共同热学特征是：相变伴随相变潜热。 1、气液相变，分气化和液化。气化又有两种方式：蒸发和沸腾，涉及的知识点有饱和气压、沸点、汽化热、临界温度等。
a、蒸发。蒸发是液体表面进行的缓慢平和的气化现象（任何温度下都能进行）。影响蒸发的因素主要有①液体的表面积、②液体的温度、③通风条件。从分子动理论的角度不难理解，蒸发和液化必然总是同时进行着，当两者形成动态平衡时，液体上方的气体称为―― 饱和气，饱和气的压强称为饱和气压PW 。①同一温度下，不同液体的PW不同（挥发性大的液体PW大），但同种液体的PW有唯一值（与气、液的体积比无关，与液体上方是否存在其它气体无L关）；②同一种液体，在不同的温度下PW不同（温度升高，PW增大，函数PW = P0e?RT ，式中L为汽化热，P0为常量）。 汽化热L ：单位质量的液体变为同温度的饱和气时所吸收的热量，它是相变潜热的一种。汽化热与内能改变的关系L = ΔE + PW（V气 ? V液）≈ ΔE + PWV气 b、沸腾。一种剧烈的汽化，指液体温度升高到一定程度时，液体的汽化将不仅仅出现在表面，它的现象是液体内部或容器壁出现大量气泡，这些气泡又升到液体表面并破裂。液体沸腾时，液体种类不变和外界压强不变时，温度不再改变。 （从气泡的动力学分析可知）液体沸腾的条件是液体的饱和气压等于外界压强。（如在1标准大气压下，水在100℃沸腾，就是因为在100℃时水的饱和气压时760cmHg。） 沸点，液体沸腾时的温度。①同一外界气压下，不同液体的沸点不同；②同一种液体，在不同的外界气压下，沸点不同（压强升高，沸点增大）。 c、液化。气体凝结成液体的现象。对饱和气，体积减小或温度降低时可实现液化；对非饱和气，则须先使它变成饱和气，然后液化。 常用的液化方法：①保持温度不变，通过增大压强来减小气体的体积；②保持体积不变，降低温度。 【例题10】有一体积为22.4L的密闭容器，充有温度T1 、压强3atm的空气和饱和水汽，并有少量的水。今保持温度T1不变，将体积加倍、压强变为2atm ，这时容器底部的水恰好消失。将空气、饱和水汽都看成理想气体，试问：（1）T1的值是多少？（2）若保持温度T1不变，体积增为原来的4倍，容器内的压强又是多少？（3）容器中水和空气的摩尔数各为多少？ 【解说】容器中的气体分水汽和空气两部分。容器中压强与空气压强、水汽压强的关系服从道尔顿分压定律。对水汽而言，第二过程已不再饱和。 （1）在T1 、3atm状态，3 = P1 + PW
（P1为空气压强） 在T1 、2atm状态，2 = P2 + PW
（P2为空气压强） 而对空气，P1V = P22V
解以上三式得 P1 = 2atm ，P2 = 1atm ，PW = 1atm ，可得T1 = 100℃ = 373K （2）此过程的空气和水汽质量都不再改变，故可整体用玻-马定律：2×2V = P′4V
（这里忽略了“少量的”水所占据的体积?） （3）在一过程的末态用克拉珀龙方程即可。 【答案】（1）373K ；（2）1atm ；（3）均为1.46mol 。 【例题11】如图6-15所示，在一个横截面积为S的封闭容器中，有一质量M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ两室，Ⅰ室中为饱和水蒸气，Ⅱ室中有质量为m的氮气，活塞可以在容器中无摩擦地滑动。开始时，容器被水平地放置在地面上，活塞处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两室的温度均为T0 = 373K，压强为P0 。现将整个容器缓慢地转到竖直位置，两室的温度仍为T0 ，但Ⅰ室中有少量水蒸气液化
成水。已知水的汽化热为L ，水蒸气和氮气的摩尔质量分别为μ1和μ2 ，试求在整个过程中，Ⅰ室内系统与外界交换的热量。
【解说】容器水平放置时，设水蒸气的体积为V1 ，氮气的体积为V2 ；直立时，设有体积为ΔV的水蒸气液化成水。 直立后水的饱和气在同温度下压强不变，故氮气的压强 P = P0－在直立过程，对氮气用玻-马定律 P0V2 = P（V2 + ΔV） 结合以上两式可得ΔV = MgV2
P0S?MgmRT0
?2Mg S为解决V2 ，对初态的氮气用克拉珀龙方程 P0V2 = 这样，ΔV = MgmRT0? P0S?MgP0?2所以，水蒸汽液化的质量（用克拉珀龙方程）为 Δm = 这部分水蒸气液化应放出热量 Q =Δm?L =
【答案】向外界放热?1mMgL?。 ?2P0S?Mg?1P0?mMgΔV = 1? ?2RT0P0S?Mg?1mMgL? ?2P0S?Mg〖思考〗解本题时，为什么没有考虑活塞对Ⅰ室做的功？ 〖答〗注意汽化热L的物理意义――它其中已经包含了气体膨胀（汽化）或收缩（液化）所引起的做功因素，若再算做功，就属于重复计量了。 〖*再思考〗Ⅱ中氮气与“外界”交换的热量是多少？ 〖*答〗氮气没有相变，就可直接用热力学第一定律。ΔE = 0 ，W = ??mV??VRT0ln2 = ?2V2mMgmMgRT0ln（1 +），所以 Q =ΔE C W = RT0ln（1 +），吸热。 ?2?2P0S?MgP0S?Mg2、湿度与露点
a、空气的湿度。表示空气干湿程度的物理量，有两种定义方式。①绝对湿度：空气中含有水蒸气的压强；②相对湿度B ：空气中含有水蒸气的压强跟该温度下水的饱和蒸气压的比值，即 B = P×100%（相对湿度反映了空气中水蒸气离开饱和的程度，人体感知的正是相对湿度而非绝对湿PW度，以B值为60~70%比较适宜。在绝对湿度一定的情况下，气温升高，B值减小――因此，夏天尽管绝对湿度较大，但白天仍感到空气比晚上干燥）。 b、露点：使空气中的水蒸气刚好达到饱和的温度。露点的高低与空气中含有水蒸气的压强（即绝对湿度）密切相关，根据克拉珀龙方程，也就是与空气中水蒸气的量有关：夏天，空气中水蒸气的量大，绝对湿度大（水蒸气的压强大），对应露点高；反之，冬天的露点低。 3、固液相变，分熔解和凝固。 a、熔解。物质从故态变成液态。晶体有一定的熔解温度――熔点（严格地说，只有晶体才称得上是固体），非晶体则没有。大多数物质熔解时体积会膨胀，熔点会随压强的增大而升高，但也有少数物质例外（如水、灰铸铁、锑、铋等，规律正好相反）。（压强对熔点的影响比较微弱，如冰的熔点是每增加一个大气压熔点降低0.0075℃。） 熔解热λ：单位质量的晶体在溶解时所吸收的热量。从微观角度看，熔解热用于破坏晶体的空间点阵，并最终转化为分子势能的增加，也就是内能的增加，至于体积改变所引起的做功，一般可以忽略不计。 b、凝固。熔解的逆过程，熔解的规律逆过来都适用与凝固。 4、固气相变，分升华和凝华。 a、升华。物质从固态直接变为气态的过程。在常温常压下，碘化钾、樟脑、硫磷、干冰等都有显著的升华现象。 升华热：单位质量的物质在升华时所吸收的热量。（从微观角度不难解释）升华热等于同种物质的汽化热和熔解热之和。 b、凝华。升华的逆过程。如打霜就是地面附近的水蒸气遇冷（0℃以下）凝华的结果。凝华热等于升华热。 5、三相点和三相图 亦称“三态点”。一般指各种稳定的纯物质处于固态、液态、气态三个相（态）平衡共存时的状态，叫做该物质的“三相点”。该点具有确定的温度和压强（清注意：两相点，如冰点和汽点并不具备这样的特征）。所以三相点这个固定温度适于作为温标的基点，现在都以水的三相点的温度作为确定温标的固定点。 附：几种物质的三相点数据
氢 氘 氖 氮 二氧化碳
温度（K） 13.84 18.63 24.57 63.18 216.55 压强（Pa） 62.4 30.2 517204
水 273.16 610.5 怎样理解三相点的存在呢？将相变的气化曲线OK（即饱和气压随温度变化的曲线――对应函数PW L= P0e?RT）、溶解曲线OL（压强随熔点变化的曲线）、升华曲线OS（压强随升华点变化的曲线）描绘在同一个P－t坐标中，就构成“三相图”。三条曲线的交点就是三相点，如图6-16所示。 在图中，为了表示三相点的精确位置，坐标的标度并不是均匀的，所以坐标轴用虚线表示。OK、OL和OS事实上分别是水汽两相点、冰水两相点和冰汽两相点“运动”的结果――也就是相应两相的分界线。
五、固体和液体
1、固体――晶体和非晶体 a、晶体和非晶体的根本区别是：是否具有固定的熔点。晶体又分为单晶体和多晶体，单晶体（如石英、云母、明矾、冰等）还具有规则的几何形状、物理性质上表现为各向异性；多晶体（如岩石、金属等）则和非晶体一样，无规则几何形状、各向同性。 b、空间点阵：组成晶体的微观粒子所形成的规则排列（非晶体没有空间点阵）。晶体之所以具有固定的熔点，是因为发生相变时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵结构――分子间距的改变导致分子势能增大，而分子的平均动能则不变。 2、液体的表面张力 a、表面张力：存在于液体表面的使表面收缩的力。表面张力的微观解释是：蒸发使表面分子间距大于r0 ，因此分子力体现为引力。 表面张力系数α：设想在液面作长为L的线段，则线段两边表面张力必垂直于这条线段，且于液面相切，各自的大小均为 f = αL ，其中α称表面张力系数。 b、浸润现象：液体与固体接触时，若接触角θ（见图6-17）为锐角，称为浸润现象；反之，接触角为钝角，称为不浸润。液体相对固体是否浸润取决于液体和固体的组合关系，如水能浸润玻璃却不能浸润石蜡，水银能浸润锌版却不能浸润玻璃。 当θ= 0时，称为“完全浸润”；当θ=π时，称为“完全不浸润”。 从微观角度看，液体能否浸润固体取决于液体与固体接触的“附着层”分子受液体分子力（内聚力）更大还是受固体分子力（附着力）更大。 c、毛细现象：浸润管壁的液体在毛细管中液面升高，不浸润管壁的液体在毛细管中液面降低的现象。毛细现象的形成事实上是液体表面张力的合效果。
☆如果毛细管的为r ，液体的表面张力系数为α，对管壁的浸润角为θ，不难求出毛细现象导致的液面上升（或下降）量h = 2cos??gr 。 【例题12】如图6-18所示，在一个两端开口的、半径为1mm的长毛细管中装满水，然后把它竖直地放在空间，认为水完全浸润毛细管，且水的表面张力系数为7.3×10－2N/m ，则留在管中的水柱应有多长？ 【解说】由于有两个曲面，故曲面边缘的表面张力合力为 F = 2?α2πrcosθ 液柱的重力 G =ρπr2hg 解它们的平衡方程即可（θ= 0） 【答案】h = 2.94×10－2m 。
（第六部分《热学》完）
三亿文库包含各类专业文献、文学作品欣赏、外语学习资料、中学教育、各类资格考试、第七部分 热学14等内容。　
　高中物理辅导网 / 第七部分 热学热学知识在奥赛中的要求不以深度见长, 但知识点却非常地多 (考纲中罗列的知识点几乎和整 个力学――... 　2010届高三物理专题复习 第七专题 热学_专业资料。2010 届高三物理专题复习一、...如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可 在气缸... 　热力学与统计物理第七章部分习题讲解 热力学与统计物理热力学与统计物理隐藏&& 习题解答例题 1(习题 7.3) :解: (1)根据电子气体 T ? 0K 费米能级的定义式... 　小学、初中、高中各科资料汇总 第六部分 热学热学知识在奥赛中的要求不以深度见...【例题 5】如图 6-7 所示,在标准大气压下,一端封闭的玻璃管长 96cm ,内... 　第七单元: 热学第七单元: 热学隐藏&& 第七单元: 热学 [内容和方法] 本单元内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。 其中分子动... 　成都七中嘉祥外国语学校物理竞赛 zhangling 第四讲 热学部分 一. 基础知识 1. 分子运动论的基本内容 2. 物态的微观解释 3. 理想气体的压强 设任意分子 a 的... 　第七部分 热学热学知识在奥赛中的要求不以深度见长, 但知识点却非常地多 (考纲中罗列的知识点几乎和 整个力学――前五部分――的知识点数目相等)。而且,由于... 　第七章 热学错题集 一、主要内容 本章内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其 中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、...扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5℃升到10℃,体积增量为△V1；温度由10℃升到15℃,体积增量为△V2,则
扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
根据理想气体法则的公式,PV＝nRT（P是压强,V是体积,n是摩尔量,R是宇宙气体常量,为8.31J/mol乘K,也就是universal gas constant,T是温度）,nR本身不变,如果P也不变,那么可将公式写成aV=bT(a与b为已知常量),所以有△V／△T（体积变化处以温度变化）＝a／b（为定值）,所以△V1／10-5＝△V2/15-10,所以体积的两个增量 三角形V1=三角形V2
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码物理问题，温度不变时，一定质量的气体，体积减少时压强—，体积增大时压强—，晴天时压强—，还有呢_百度知道
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。
物理问题，温度不变时，一定质量的气体，体积减少时压强—，体积增大时压强—，晴天时压强—，还有呢
体积增大时压强—，晴天时压强—，阴天时压强—，夏天时压强—，我对这道题很无语。，冬天时压强—，请给解释温度不变时，一定质量的气体，体积减少时压强—
温度不变时，一定质量的气体，体积减少时压强—增大，体积增大时压强—减小，晴天时压强—不变，阴天时压强—不变，夏天时压强—不变，冬天时压强—不变。
采纳率：51%
变大，减小，不变，不变，减小，变大。
为您推荐：
其他类似问题
等待您来回答}