题目
一定量的理想气体,在体积保持不变的条件下,其温-|||-度从200K变化到400 K,试问该气体的压强:-|||-A 增大到原来的2倍;-|||-B 增大但小于原来的2倍;-|||-C 减小到原来的 ;-|||-D 减小但小于原来的

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查理想气体状态方程在等容过程中的应用,理解压强与温度的变化关系。
解题核心思路:在体积保持不变的条件下,根据理想气体状态方程 $PV = nRT$,可推导出压强 $P$ 与温度 $T$ 成正比。因此,当温度变化时,压强的变化倍数等于温度变化的倍数。
破题关键点:
- 等容过程:体积 $V$ 不变,气体物质的量 $n$ 和气体常数 $R$ 也保持不变。
- 比例关系:由 $P \propto T$ 可知,温度变为原来的 $k$ 倍,压强也变为原来的 $k$ 倍。
根据理想气体状态方程 $PV = nRT$,在体积 $V$ 不变的条件下,可得:
$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
其中,初始温度 $T_1 = 200 \, \text{K}$,最终温度 $T_2 = 400 \, \text{K}$。代入公式得:
$\frac{P_2}{P_1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{400}{200} = 2$
因此,压强 $P_2$ 增大到原来的 2倍,对应选项 A。