波义耳定律(恒温定律)——问题与解答

1.某些理想气体初始压力为P,体积为 V。如果气体经历等温过程,最终压力变为初始压力的 4 倍,则气体的最终体积为……

已知:

初始压力(P1 ) = P

最终压力(P2 ) = 4P

初始体积(V1 )= V

通缉:最终卷(V 2 )

解决方案:

波义耳定律的公式:

PV =常数

P1V1 = P2V2​​​​​

(P)(V) = (4P)(V 2 )

V = 4 V 2

V₂ = V / 4 = ¼ V

气体的最终体积是初始体积的四分之一。

[irp]

2.在一个密闭容器中,气体膨胀,最终体积变为初始体积的2倍(V = 初始体积,P = 初始压力)。气体的最终压力为……

已知:

初始压力(P1 ) = P

初始体积(V1 ) = V

最终体积(V2 ) = 2V

需求:最终压力(P 2)

解决方案:

P1V1 = P2V2​​​​​

PV = P 2 (2V)

P = P 2 (2)

P2 = P / 2 = ½ P

气体压力变为初始压力的1/2。

[irp]

3.在一个密闭容器中,气体的压力为 2 atm,体积为 1 升。如果气体压力变为 4 atm,则气体体积变为……

已知:

初始压力(P1 ) = 2 atm = 2 × 10⁵ Pa

最终压力(P₂ ) = 4 atm = 4 × 10⁵ Pa

初始体积(V1 ) = 1 升 = 1 立方分米= 1 × 10⁻³立方米

求购:最终卷(V 2)

解决方案:

P1V1 = P2V2​​​​​

( 2 x 10 5 )(1 x 10 -3 ) = (4 x 10 5 ) V 2

( 1)(1 x 10 -3 ) = (2) V 2

1 x 10 -3 = (2) V 2

V 2 = ½ x 10 -3

V₂ = 0.5 × 10⁻³ m³ = 0.5 dm³ = 0.5升

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