第16讲物态变化PPT讲稿.ppt

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1、第16讲物态变化第1页，共12页，编辑于2022年，星期日基本知识基本知识液体的汽化热：（含做功）饱和气压：取决于液体的种类和外界压强。道尔顿分压定律：第2页，共12页，编辑于2022年，星期日1。已知冰、水和水蒸气在一密闭容器内(容器内没有其它任何物质)，如能三态平衡共存，则系统的温度和压强必定分别为 tt=0.01和pt=4.58mmHg现有冰、水和水蒸气各1g处于上述平衡状态若保持总体积不变而对此系统缓缓加热，输入的热量 Q=0.255kJ，试估算系统再达到平衡后冰、水和水蒸气的质量已知在此条件下病的升华热L升=2.83kJ/g,水的汽化热L汽=2.49kJ/g.第3页，共12页，编辑于

2、2022年，星期日2。一密闭气缸内有空气和水蒸气，平衡状态下缸底还有极少量的水.缸内气体温度为T，气体体积为V1，压强p1=2.0atm现用活塞缓慢压缩气体，并保持缸内温度不变当气体体积减少到 V2=V1/2时，压强变为p2=3.0atm，此时气体温度为多少?第4页，共12页，编辑于2022年，星期日3。在一个横截面积为S的密闭容器中，有一个质量为M的活塞把容器隔成I、两室，I室中为饱和水蒸气，室中有质量为m的氮气活塞可在容器中无摩擦地滑动原来，容器被水平地放置在桌面上活塞处于平衡时，活塞两边气体的温度均为T0=373K，压强同为P0，如左图所示今将整个容器缓慢地转到右图所示的直立位置，两室内

3、的温度仍是T0，并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1和2求在整个过程中，I室内的系统与外界交换的热量第5页，共12页，编辑于2022年，星期日4。正确使用高压锅(上图)的办法是：将已加上密封锅盖的高压锅加热，当锅内水沸腾时，加上一定重量的高压阀，此时可以认为锅内空气已全部排除，只有水的饱和蒸气继续加热，水温将继续升高，到高压阀被蒸气顶起时，锅内温度即达到预期温度某一高压锅的预期温度为120，如果某人在使用此锅时，未按上述程序而在水温被加热至90时就加上高压阀(可以认为此时锅内水气为饱和气)，问当继续加热到高压阀开始被顶起而冒气时，锅内温度为多少?第6页，共1

4、2页，编辑于2022年，星期日已知：大气压强p0=1.013105Pa，p90=7.010104Pa；120水的饱和气压pw(120)=1.985105Pa；在90和120之间水的饱和气压pw和温度t()的函数关系 pw(t)如下图所示 第7页，共12页，编辑于2022年，星期日 5。把质量为m1=100g的氮气与未知质量的氧气混合，在温度T=77.4k的条件下，让混合气体作等温压缩，混合气体压强和体积的关系如图所示 (1)确定氧气的质量m2；(2)计算在T=77.4K时饱和氧气的压强p2说明：T=77.4K是标准大气压下液态氮的沸点，液态氧的沸点更高 第8页，共12页，编辑于2022年，星期

5、日6。一密闭容器内盛有水(未满)，处于平衡状态，已知水在14时的饱和蒸汽压为12.0mmHg设水蒸气分子碰到水面时都变成水，气体分子的平均速率与气体的热力学温度T的平方根成正比试近似计算在100和14时，单位时间内通过单位面积水面的蒸发变为水蒸气的分子数之比 n100/n12 等于多少?(取一位有效数字)第9页，共12页，编辑于2022年，星期日7。质量为M的活塞上方为真空，下方为水和水蒸气，当加热器功率为N1 时，活塞以v1 缓慢上升；当N2=2N1时，v2=2.5v1，此时容器的T不变，求T=？（L=2.2106J/kg,N1=100W,M=100kg,v1=0.01m/s）第10页，共1

6、2页，编辑于2022年，星期日8导热活塞将汽缸分成体积各为V0=1.010-3m3的两部分。左边装有干燥空气，右边装有水蒸汽和水m水=4g现对汽缸缓慢加热，活塞向左移动。当活塞移动1/4气缸长度时便停下来，试问：(1)加热前活塞右边水蒸汽的质量是多少？(2)汽缸的初始温度t1为多少？(3)活塞左边空气质量m空是多少？(4)活塞刚到达1/气缸长度处的末态温度为多少？已知下表。t/：100 120 133 152 180p饱（105）/Nm-2：1 2 3 5 1031-8第11页，共12页，编辑于2022年，星期日9。两种互不相溶的液体A和B，它们的饱和蒸汽压pi满足给出：40C时 pA/p0=0.284 pB/p0=0.07278 90C时 pA/p0=1.476 pB/p0=0.6918式中p0为标准大气压（1）在外部压强为p0时，确定A和B各自的沸点（2）现将A，B注入一个容器内，形成如图的两层液体，已知A/B=8，设开始时都为100g，容器内任何地方压强皆可视为大气压，今将容器中液体缓慢加热，液体温度随时间的变化关系如图，请确定t1和t2以及1时刻液体A和液体B的质量，温度t1，t2应精确到1C。32-2第12页，共12页，编辑于2022年，星期日