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有一块防水仪表,密封性能良好,表内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂...

有一块防水仪表,密封性能良好,表内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂.某运动员携带此表攀登珠峰,山下温度为27°C,表内气压为1.0×105Pa.气体的摩尔体积为V.登上珠峰时,表盘玻璃发生爆裂,此时山上气温为-23°C.表内气体体积的变化可忽略不计.阿伏加德罗常数为NA
(1)写出表内气体分子间距的估算表达式
(2)分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂,并求山顶大气压强是多少?(结果保留两位有效数字)
(1)将气体分子连同其占据的空间看作小立方体,设其边长为a,则分子间距约是a (2)山上气压较山下小,计算出表内气体在山顶产生的压强,减掉爆裂压差,可得山顶压强,并判断表盘爆裂方向 【解析】 (1)设气体分子间距为a,则① 得:② (2)以表内气体为研究对象,初状态压强为,T1=300k 其末状态的压强为P2,温度为T2=(273-23)k=250k. 根据气体状态方程:③ 解得:④ 若表盘是向内爆裂则山上气压为 因为山上气压小于山脚下气压,故向内爆裂是不可能的,所以表盘是向外爆裂 ⑤ 由P2-P=△P得P=2.3×104Pa.                              ⑥ 即山上大气压为2.3×104Pa. 答:(1)气体分子间距 (2)向外爆裂,山顶大气压强是2.3×104Pa
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考点分析:
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①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
②若以适当的速度压缩气体,此过程气体向外散失的热量为2J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm2

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环境温度t(℃)-27275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
温度刻度t(℃)-27275481100
该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器,绘制出x-T图象,如图(b)所示,请根据图象提供的信息:
(1)写出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式   
(2)推断出当时的大气压强值p=    cmHg;
(3)由于大气压要随季节和天气变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测量时大气压强p′比上述大气压p低了1cmHg,那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比是    (选填“偏大”或“偏小”)的,测量值与真实值差    ℃.
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①油膜的面积约为    (保留两位有效数字);
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是   
③根据上述数据,估算出油酸分子的直径为    .(保留一位有效数字)
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A.Pb>Pc,Qab>Qac
B.Pb>Pc,Qab<Qac
C.Pb<Pc,Qab>Qac
D.Pb<Pc,Qab<Qac
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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