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初中物理徐汇高三物理二模考点

更新时间:2024-09-21 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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相关例题:

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【题目描述】x0I物理好资源网(原物理ok网)

一个密闭的容器中存在一种气体,其压强为p,温度为T。现在打开一个阀门,一部分气体开始流出,流出的速度为v。请根据理想气体状态方程,推导出气体流出一段时间后,容器内剩余气体的压强。x0I物理好资源网(原物理ok网)

【问题解答】x0I物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要知道气体流出一段时间后,容器内气体的状态。根据理想气体状态方程:x0I物理好资源网(原物理ok网)

PV = nRTx0I物理好资源网(原物理ok网)

其中,P为压强,V为体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为温度。x0I物理好资源网(原物理ok网)

现在,我们已知流出气体的速度v和一段时间t,可以求出流出的气体体积V':x0I物理好资源网(原物理ok网)

V' = vtx0I物理好资源网(原物理ok网)

同时,由于阀门打开后,容器内气体开始流动,容器内气体的体积会发生变化。假设容器内气体体积变化为ΔV,则有:x0I物理好资源网(原物理ok网)

ΔV = V - V' = V - vtx0I物理好资源网(原物理ok网)

由于流出的是气体,流入的是空气,所以容器内气体的总摩尔数不变。因此,我们可以根据气体常数R和温度T求出剩余气体的摩尔数n'':x0I物理好资源网(原物理ok网)

n'' = n - n' = n(1 - v/V)x0I物理好资源网(原物理ok网)

其中n'为流出的气体摩尔数。x0I物理好资源网(原物理ok网)

最后,根据理想气体状态方程PV = nRT,我们可以求出剩余气体的压强P'':x0I物理好资源网(原物理ok网)

P'' = P(1 - v/V)x0I物理好资源网(原物理ok网)

其中P为初始气体压强。x0I物理好资源网(原物理ok网)

所以,气体流出一段时间后,容器内剩余气体的压强为P'' = (1 - v/V)P。x0I物理好资源网(原物理ok网)

【答案】P'' = (1 - v/V)P。x0I物理好资源网(原物理ok网)


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