气体实验定律典型例题解析3教学内容

气体实验定律(3)·典型例题解析

【例1】电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压

强至多能充到多少？

解析：由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设

t 1＝500℃时

压强为，＝℃时的压强为

．则由

＝

得：

＝

，

p t 20p 122p p T T p p 21

21

21

293773

p 2＝0.35 p 1＝0.35个大气压．

点拨：要分析出在温度变化时，灯泡的容积没有变化，气体的状态变化遵

循查理定律．还要注意摄氏温度与热力学温度的关系．

【例2】如图13－44所示，四个两端封闭粗细均匀的玻璃管，管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态，如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是：

解析：假设温度升高，水银柱不动，两边气体均作等容变化，根据

查理定律得压强增大量为Δ＝Δ，而左、右两边初态压强相同，

p p

T T

p 两边温度升高量Δ也相同，所以Δ跟成正比，即左、右两边气体

T p 1T

初态温度高的，气体压强的增量小，水银柱应向气体压强增量小的方向移动，亦即应向初态气体温度高的一方移动，故

D 正确．

点拨：在三个状态参量都变化的情况下，讨论有关问题比较复杂，常用假设法，先假设某一量不变，讨论其他两个量变化的关系，这样可使问题变得简单．

【例3】有一开口的玻璃瓶，容积是2000cm 3，瓶内空气的温度从0℃升

高到100℃的过程中，会有多少空气跑掉(玻璃的膨胀可忽略不计

)？，如果在0℃

时空气的密度是

1.293×10-3

g/cm 3

，那么跑掉的这部分空气的质量是多少？

点拨：瓶中空气作的是等压变化，如果把所研究的对象确定为0℃时，玻璃瓶内的空气，当温度升高到100℃时，它的体积是多少，那么本题就是研究

一定质量的气体的问题了．

参考答案：0.73×103cm30.69g

【例4】容积为2L的烧瓶，在压强为 1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时

温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被顶开了，稍过一会儿，重新把塞

子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：(1)塞子被顶开前的最大压强；

(2)27℃时剩余空气的压强．

点拨：塞子被顶开前，瓶内气体的状态变化为等容变化，塞子被顶开后，

瓶内有部分气体逸出，此后应选剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解．参考答案：(1)1．33×105Pa (2)0.75×105Pa

跟踪反馈

1．一定质量的理想气体在0℃时压强p0＝780mmHg，求这种气体在t＝

273℃时的压强(气体的体积不变)

2．如图13－45两端封闭粗细均匀竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知L2＝2L1，若使两部分气体同时升高相同

的温度，管内水银柱将如何移动？

3．有一个玻璃瓶，内盛空气，当温度由0℃升高到100℃时，因瓶口开着失去1g空气，瓶内原来有多少克空气．

4．高压锅使用时，锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂．已知某高压

锅的限压阀质量为0.1kg，排气孔直径为0.3cm，则锅内气体的压强最大可达多

少Pa？若每增加 3.6×103Pa水的沸点相应增加1℃，锅内的最高温度可达多

高？

参考答案

1．156cmHg 2．上移3．3.7g 4．2.5×105Pa 142℃