气体的性质教学课件

气体的性质气体的性质1 1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2 2、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。、秋菊有佳色，裛露掇其英。3 3、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。、日月掷人去，有志不获骋。4 4、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。、未言心相醉，不再接杯酒。5 5、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。、黄发垂髫，并怡然自乐。3.气体的压强（气体的压强（p）（1）容器中大量气体分子对器壁的频繁碰撞，就对器壁产生一个持续的均匀的压力，而器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。在数值上等于垂直作用于器壁单位面积上的平均冲击力。（2）决定气体压强大小的因素 从微观上，质量一定的某种气体，压强的大小由单位体积内的分子数和分子的平均速率决定的；对理想气体，从宏观上看，其压强由空气的密度和温度共同决定的 （3）压强的单位：Pa（国际单位）常用单位：标准大气压（atm）毫米汞柱（mmHg）1atm=760mmHg=1.013105Pa (4)(4)气体的压强和大气压强 密闭容器中的气体密度很小，自身重力产生的压强可忽略，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，与地球引力无关，则气体上下左右的压强都相等。大气压强由于大气自身的重力产生，大气层分子密度上方小下方大，大气压的值随高度而减小。4.气体的状态及状态参量气体的状态及状态参量 对于一定质量的气体,如果温度、体积和压强这三个量都不变，我们就说气体处于一个确定的状态中。温度、体积和压强这三个物理量叫做气体的状态参量。三个状态参量密切相关，并遵循一定的规律，只有一个参量改变是不可能的，至少两个参量同时改变或三个参量同时改变 【例例21】如图所示,粗细 均匀、竖直倒置的U形管，右端封闭，左端开口，其中有两段水银柱 封闭着 两段空气柱1和2。h1=12cm h2=15cm，外界大气压强P0=75cmHg,求空气柱1和 2的压强 h1h2ABab12 设空气柱1和2的压强分别为p1和p2，选水银柱h1的下端面的液片a为研究对象，根据帕斯卡定律，气柱1的压强p1通过水银柱h1传递到液片a上，同时水银柱h1由于自重在a处产生的压强为h1cm汞柱，从而液片a受到向下的压力为（p1+h）S，S为a液片的面积。液片a很薄，自重不计。液片a受到向上的大 气压力p0S。因整个水银柱h1处在静 止状态，故液片a所受上、下压力大 小相等，即（p1+h）S=p0S，所以气 柱1的压强为：p1=p0-h1=75-12=63cm汞柱汞柱h1h2ABab12 过气柱2的上端面画等高线AB，则由连通器原理知，pB=pA=p1 再以水银柱h2的下端面的液片b为研究对象，可求得空气柱2的压强为 p2=pB+h2=p1+h2=（63+15）cm汞柱=78 cm汞柱h1h2ABab12 【例例22】如图所示，一个壁厚可以不计、质量为 M 的气缸放在光滑的水平地面上，活塞的质量为m，面积为S,内部封有一定质量的气体，活塞不漏气，摩 擦不计，外界大气压强为P0，若在活塞上加一水平向右的恒力F（不考虑气体温度的变化），求气缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大？F二、二、玻意耳定律玻意耳定律 1.玻意耳定律玻意耳定律：温度一定时,一定质量气体的压强随着体积的变化而变化，叫做气体的等温变化；其变化规律是，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比；或者说，它的压强跟体积的乘积不变。其数学表达式为：或 2.应用玻意耳定律解题的一般步骤：（1）确定研究对象：某一定质量的气体，并确认它在状态变化过程中保持质量不变，温度不变 （2）确定初、末状态，正确地确定两状态的p、V 值 （3）利用玻意耳定律列方程，统一单位求解 （4）注意分析隐含的已知条件，必要时还需应用力学或几何学知识列出辅助方程 （5）必要时应分析解答结果是否合理。【例例23】长100cm、粗细均匀的玻璃管，一端封闭，一端开口。当开口竖直向上时，用20cm长水银柱封住49cm长的空气柱。设大气压强为76cmHg.现将玻璃管缓慢地转至开口竖直向下位置(设转动过程中封闭气柱的质量和温度都不变),问此时管内被封闭的空气柱长度是多少?设末状态管内水银柱长xcm，则 p2=（76-x）cm汞柱 V2=（100-x）cm 即 （76+20）49=（76-x）（）（100-x）x=18.4cm x=157.6cm（舍去）所求气柱长度为（100-18.4）cm=81.6cm 【例例24】如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住 一定质量的理想气体,A和B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量可不计,B的质量为M，并与 一劲度系数k=5103N/m的较长的弹簧相连。已知大气 压强p0=1105Pa,平衡时，两活塞间 的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓 慢向下移动一定距离后，保持平衡,此时，用于压A的力F=5102N。求 活塞A向下移动的距离(假定气缸温度 不变)l0ABl0ABp0SFp2SAp1Sp0SAkx0MgBp0Sp2SMgk（x+x0）B研究被A、B 封住的气体初状态末状态由玻意耳定律得由以上解得活塞向下移动的距离为 3.力、热综合题的解题思路力、热综合题的解题思路 将题目分解为气体状态变化和力学两部分 对气体状态变化问题，恰当选择某部分气体为研究对象，应用气体有关规律列方程 对力学问题，一般选择水银柱或活塞为研究对象，应用力学有关规律列方程，然后联立求解.一般地说，气体的压强和体积的变化是联系两部分知识的”桥梁”【例例25】两端封闭的均匀细玻璃管水平放 置,管的正中央有一段长15cm的水银柱，其两侧的空气柱中的压强均为 72cmHg。现将玻璃直管旋至竖直位置.若欲使玻璃管中上、下两段空气柱的长度比保持为122,则玻璃管沿竖直方向应做什么样的运动？设整个过程中，温度保持不变。l0l0hp0p0p1p2l1l2h玻璃管沿竖直向下方向做匀加速运动，其p1Sp2Smga 【例例26】一根一端封闭、粗细均匀的细长玻璃管水平放置时，内有一段5cm长的水银柱封闭着一段14cm长的空气柱,外界大气压强为75cmHg，当把玻璃管缓慢转至开口竖直向下时，由于不小心,有部分空气进入了封闭端,这时空气柱长16cm。问进入管内的空气质量是管内原有空气质量的几分 之几？分析：因玻璃管缓慢转动，故可认为转动过程中温度保持不变，但管中气体质量却发生了变化，不能直接应用玻意耳定律求解。在这种情况下，可以假设发生如下过程，管内原有空气发生了一个质量不变的等温变化过程，然后有空气进入了封闭端与原有空气混合，经过这样合理的假设，即可应用玻意耳定律求解。选玻璃管原有空气作为研究对象初状态：玻璃管水平放置时，p1=75cm汞柱汞柱 V1=14cm长空气柱长空气柱初状态：玻璃管开口竖直向下，p2=70cm汞柱汞柱 V2=？cm长空气柱长空气柱由玻意耳定律：p1V1=p2V2 可见转动过程中没有空气进入，玻璃管开口竖直向下时空气柱长15cm；今空气柱长16cm，说明进入管内的空气柱（设其质量为m）长1cm。因在同一状态下气体密度相同，故气体质量与体积成正比，即：进入玻璃管内的空气质量是管内原有空气质量的1/15。1.对于变质量的问题，可用假设法将其转化为定质量问题。2.对于相互关联的多段气体的分析,要分别分析各段气体的变化特征，找出变化的状态参量，往往其隔离作用的液柱或活塞是联系两部分气柱的桥梁，可以选其为力学研究对象，进行受力分析，找出两部分气体的体积或压强。3.若将某气体(p、V、T）在保持质量、温度不变的情况下分成若干部分（p1、V1、T1）、（）、（p2、V2、T2（pn、Vn、Tn），），则有 pV=p1V1+p2V2+pnVn 【例例27】用压强为p=40atm的氢气钢瓶给容积为V1=1m3的气球充气，设气球原来是真空,充气后气球内的氢气压强为p1=1atm,钢瓶内氢气压强为p2=20atm，设充气过程中温度不变，求钢瓶的容积V。在给气球充气的过程中，钢瓶内氢气质量逐渐减少,属于变质量的问题，无法直接应用玻意耳定律。为了将变质量的问题转化为恒定质量问题，可采用如下的等效处理方法：假设用另一容积为V的真空钢瓶与氢气的钢瓶接通，接通后氢气的压强恰变成p2=20大气压,则在这个假设的物理过程中，氢气质量是恒定的。且是等温变化，故由玻意耳定律有：pV=p2（V+V）再假设把两个钢瓶的通道关闭，然后把容积为V的钢瓶中氢气全部充入气球内，则选这部分氢气做研究对象，仍是质量不变的等温变化，有：p2 V=p1V 1，由以上联立得：pV=p1V 1+p2V，解得：V=0.05m3 【例例28】如图所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l=10.0cm大气压强 p0=75.8cmHg时，将右侧管口封闭,然后从左侧管 口处将一活塞缓慢向下推入管中直到左右两侧水银面高度差达h=6.0cm为止，求活塞在管内移过的距离.lhxl+h/2-xl-h/2 设活塞下移的距离为x，则左侧、右侧气体长度如图所示。取右侧气体为探究对象，有玻意耳定律有：取左侧气体为探究对象，有玻意耳定律有：解得三、三、查理定律和盖查理定律和盖吕萨克定律吕萨克定律（等容变化和等压变化）（等容变化和等压变化）1.1.气体的等容变化 查理定律 气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等容变化 （1 1）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）1 1，增加（或减少）的压强等于它在0 时压强的1/273，这就是查理定律。其数学表达式是：p p0 0为气体在0 0时的压强。或 （2 2）采用热力学温标时，查理定律可表述为：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。其数学表达式为：（3 3）重要推论：一定质量的气体，从初状态（p、T）开始，发生一个等容变化过程，其压强 的变化量p 与温度的变化量T 间的关系为 这是查理定律的分比形式 （4）适用条件：对实际气体，温度不太低（与室温相比）,压强不太大（与大气压相比）的情况或 2.2.气体的等压变化 盖吕萨克定律 气体在压强不变的情况下所发生的状态变化叫做等压变化 （1 1）一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）1 1 1 1，增加（或减少）的体积等于它在0时体积的1/273，这就是盖吕萨克定律。其数学表达式为：或 （2）采用热力学温标时，盖吕萨克定律可表述为：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比，其数学表达式为：（3 3）重要推论：一定质量的气体从初状态（V、T）开始发生等压变化，其体积的改变量V与温度变化量T 之间的关系是：这是盖吕萨克定律的分比形式 （4 4）适用条件：对于实际气体，温度不太低（与室温相比），压强不太大（与大气压相比）的情况。或 【例例29】有人设计了一种测温装置，其结构如图。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。（1）在标准大气压（76cmHg）下对B管进行温度刻度。已知当 温度 t1=27时，管内水银面高 度x1=16cm，此高度即为27的 刻度线。问t=0的刻度线在x为 多少cm处？ABx 由于由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，因此温度变化可作等容变化处理（1）在标准大气压（76cmHg）下对B管进行温度刻度。已知当温度 t1=27时，管内水银面高度x1=16cm此高度即为27的刻度线。问t=0的刻度线在x为多少cm处？（2）若大气压已变为相当于75cmHg柱的压强,利用该测温装 置测量温度时所得读数仍为27，问此时实际温度为多少？ABx由查理定律可得 【例例30】如图，两根粗细相同、两端开口的两只玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1H2，水银柱长度h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况是：A.均向下移动，A管移动较多 B.均向上移动，A管移动较多 C.A管向上移动，B管向下移动 D.无法判断BAh1h2H1H2 一定质量的气体，从初状态（V、T）开始，发生一个等压变化，其体积的变化量V与温度的变化量T间的关系为：这是盖吕萨克定律的分比形式。由于降低相同的温度，且 说明A、B内气柱体积都要减小，水银柱都要下降，A减小的压强更多，A水银柱移动更多 【例例31】如图所示,上端封闭的连通器A、B、C 三管中水银面相平，三管横截面积的关系是SASBSC，管内水银上方的空气柱长度关系为lAlBlC。若从下方通过阀门K 流出少量水银（保持三管中均有水银），则 三管中水银面的高度是：A.A管中水银面最高 B.C 管中水银面最高 C.一样高 D.条件不足,无法确定CKAB 未打开阀门K之前，A、B、C三管中水银面相平，则依连通器原理可知，三管中封闭气体的压强相同，记作p。假设打开阀门K流出少量水银后，三管中水银面降低了相同的高度h，则依题意可知，三管中水银面仍相平，从而三管中封闭气体的末压强也相同。这时对管中封闭气体应用玻意耳定理有；解得末压强为：此式与假设相矛盾，说明后来三管中液面不相平因为所以以K处为参考点，由连通器原理知：由前面得到 由此可见，哪个管内原来气柱较多，后来该管的水银面较高；液面的高低与管子的横截面积大小无关KAB 【例例32】如图容器A和B分别盛有氢气和氧气，用 一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为0，氧气温度为20时，水银柱保持静止，判断下列两种情况下，水银柱将怎样移动?（1）两气体均升高20 （2）两气体均降低20 （3）氢气升高10，氧 气升高20。（4）若初状态如右图所 示，且气体初温相同，则 当两气体均降低10，水 银柱怎样移动？H2O2ABH2O2AB 对于图所示，氢气和氧气的初压强相同，设为对于图所示，氢气和氧气的初压强相同，设为p,当温当温度变化时，先假设水银柱不动，由度变化时，先假设水银柱不动，由 分别求出两分别求出两部分气体的部分气体的p 值加以比较。值加以比较。pApB，水银柱向，水银柱向B容器一方移动容器一方移动H2O2ABH2O2AB 水银柱向水银柱向A容器一方移动容器一方移动（2）两气体均降低）两气体均降低20H2O2AB pA pB，水银柱向水银柱向A容器一方移动容器一方移动 （4 4）若初状态如右图所示，且气体初温相同，）若初状态如右图所示，且气体初温相同，则当两气体均降低则当两气体均降低1010，水银柱怎样移动？，水银柱怎样移动？【例例33】如图所示，左右两容器分别密封有一定质量的气体，A活塞面积小于B活塞面积，开始处于平衡状态，两容器温度相同.当两边温度升高相同温度时活塞将如何移动?AP左左TTP右右Bp0 以杆为研究对象以杆为研究对象,初态时，初态时，A、B两活塞对杆的作用两活塞对杆的作用力反向等值，设为力反向等值，设为F，假设升温过程中杆不动，其受力，假设升温过程中杆不动，其受力情况如图所示，对左边气体有：情况如图所示，对左边气体有：初态终态F1FFF2由查理定律由查理定律同理解得同理解得由于由于SBSA，所以，所以FBFA，活塞将向左移动活塞将向左移动气体状态变化的图象气体状态变化的图象1.定质量气体的等温变化图象定质量气体的等温变化图象pVp1/VpTVT00002.定质量气体的等容变化图象定质量气体的等容变化图象pt/0C0-273VT0pV0pT03.定质量气体的等压变化图象定质量气体的等压变化图象VT0Vt/0C0-273pT0pV0 【例例】一定质量的理想气体，封闭在带活塞的汽一定质量的理想气体，封闭在带活塞的汽缸中，缸中，气体从状态气体从状态a出发，出发，经历经历ab、bc、cd、da四个四个过程回到状态过程回到状态a，各过程的压强各过程的压强p与温与温 度度T的关系如图的关系如图所示，其中气体不对外界作功外界也不对气体做功的所示，其中气体不对外界作功外界也不对气体做功的过程是过程是 ()A.ab过程过程 B.bc过程过程 C.cd过程过程 D.da过程过程p0cbadTAC 【例例】一定量的理想气体处在某一初始状态，现要使一定量的理想气体处在某一初始状态，现要使它的温度经过状态变化后，回到初始状态的温度，给出它的温度经过状态变化后，回到初始状态的温度，给出下列一些过程下列一些过程 （）A.先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强不变而减小压强 B.先保持压强不变而使它的体积缩小，接着保持体积先保持压强不变而使它的体积缩小，接着保持体积不变而减小压强不变而减小压强 C.先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀使它的体积膨胀 D.先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀使它的体积膨胀 AD 【例例】分别以分别以p、V、T 表示气体的压强、体积、表示气体的压强、体积、温度。温度。一定质量的理想气体，其初始状态表示为一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p0、V0、T0）。若分别经历如下两种变化过程：）。若分别经历如下两种变化过程：（1）从（）从（p0、V0、T0）变为（）变为（p1、V1、T1）的）的 过程中，温度保持不变（过程中，温度保持不变（T0=T1）；）；（2）从（）从（p0、V0、T0）变为（）变为（p2、V2、T2）的）的 过程中，既不吸热，也不放热。过程中，既不吸热，也不放热。在上述两种变化过程中，如果在上述两种变化过程中，如果V1=V2V0，则，则 A.p1p2，T1 T2 B.p1p2，T1T2 C.p1p2，T1T2 D.p1T2 在等温过程中，系统内能不在等温过程中，系统内能不变，大量分子的平均动能不变，变，大量分子的平均动能不变，从外界吸收的热量全部转变为对从外界吸收的热量全部转变为对外所做之功，体积膨胀时单位体外所做之功，体积膨胀时单位体积粒子数减少，所以压强降低从积粒子数减少，所以压强降低从p0降到降到p1；在绝热过程中，外界不提供在绝热过程中，外界不提供能量，系统是依靠内能减少对外能量，系统是依靠内能减少对外做功，因此在体积膨胀同时，也做功，因此在体积膨胀同时，也即单位体积内分子数减少同时，即单位体积内分子数减少同时，大量分子平均动能也在减少，所大量分子平均动能也在减少，所以压强以压强p2降得比降得比p1更低。更低。（A答案正确）答案正确）p0p2p10V0VpV等温过程等温过程绝热过程绝热过程四、四、理想气体状态方程理想气体状态方程 1.理想气体理想气体 （1）严格遵守气体实验定律的气体叫做理想气体 （2）微观模型：）微观模型：分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽 略不计；除碰撞的瞬间外，分子之间没有相互作用；每个分子都可以看作是弹性小球，分子间的 碰撞看作是弹性碰撞；具有分子动能无分子势能，内能由温度和气体物质的量决定，只是温度的函数，内能的变化与温度的变化成正比。（3）理想气体是科学的抽象，是一种 理想化模 型。实际是不存在的。实际气体，特别是那些不易液化的气体，在压强不太大（和大气压相比），温度不太低（和室温相比）的条件下都可视为理想气体。例如氢气、氧气、氮气、空气等在常温常压的条件下，都可看作是理想气体。p1、V1、T1p1、V0、T2等压等压膨胀膨胀p2、V2、T2等温等温膨胀膨胀 2.理想气体状态变换方程（简称气态方程）理想气体状态变换方程（简称气态方程）（1）定质量气态变换方程：）定质量气态变换方程：一定质量的气体，由 初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2V2T2）时，两个状态的状态参量之间的关系是：当T1 1=T2 2时，p1 1V2 2=p2 2V2 2（玻意耳定律玻意耳定律）当V1 1=V2 2时，（查理定律查理定律）当p1 1=p2 2时，（盖盖吕萨克定律吕萨克定律）上述三个气体实验定律都是气体状态方程的特例。2.2.含有密度含有密度的气态方程：的气态方程：根据上述气态方程和物质密度的定义得 此式虽是从定质量的条件下推导出来的，但它与质量无关，适用于任何两部分同类气体，可方便地解决变质量的一些问题。3.克拉珀龙方程克拉珀龙方程 （1）摩尔气体恒量（）摩尔气体恒量（R）对 pV/T=恒量恒量，限定为1mol任何气体，在标准状 态下，即p0=1atm，T0=273K，1mol的任何气体的体积V0=22.4L，由此求得一个适 用于1mol任何气体的恒量，通常用R来表示:对于1mol的理想气体，因为 pV/T=p0V0/TO=R,所以：pV=RT，这是1mol的理想气体的状态方程，对任何气 体 都适用 （2）克拉珀龙状态方程）克拉珀龙状态方程 设有质量mkg的某种理想气体，它的摩尔质量为M（kg/mol），），它的摩尔数n=m/M（mol）1mol的理想气体在标准状态下占有体积V0=22.4L，则nmol的理想气体在标准状态下占有的体积应为V0=nV0。由理想气体状态方程可得：这是任意质量的理想气体的状态方程，称为克拉珀龙方程。只要温度不太低，压强不太大，这个方程对任何气体都适用。【例例34】一个质量可不计的活塞将一定量的理想气 体封闭在上端开口的直立圆筒形容器内，活塞上堆放着铁沙，如图所示，最初活塞搁置在容器内壁的固定卡环上,气体柱的高度为HO，压强等于大气压强 p0。现对气体缓 慢加热当气体温度升高了T=60K时,活塞及铁沙开始离 开卡环而上升，继续加热直到气柱高度 为H1=1.5H0。此后,在维持温度不变 的条件下逐渐取走铁沙,直到铁沙全 部取走时,气柱高度为H2=1.8H0,求此时气体的温度.（不计活塞与容 器之间的摩擦）。H1H2气体气体p0H0H1H2气体气体p0H0状态状态 压强压强体积体积变化过程变化过程234p1p0设设 p1H0H1H2温度温度1p0H0设为设为T0T0+600设为设为T2T2待求待求等容升温等容升温12等压升温等压升温23等温膨胀等温膨胀34H2=1.8H0H1=1.5H0 【例例35】贮气筒的容积为100L，贮有温度为 27、压强为30atm的氢气,使用后温度降为20,压强降为20atm，求用掉的氢气质量。由克拉伯龙方程使用前筒内氢气质量为使用后筒内氢气质量为因此，用掉的氢气质量为 【例例36】粗细均匀一端封闭的细玻璃管长74cm。内有水银封闭了一定质量的空气。当玻璃管开口竖直向下放置在静止的电梯上时，水银柱下端恰好和管口对齐，如图所示，这时管内空气柱长63cm。当电梯以0.2g的加速度加速上升一段时间后再减速直到静止，试问最后静止时管内空气柱长度是多少？（外界大气压强 p0=75cmHg）63cm74cm74cm（74-x）cmx0.2gp0SpSm g63cm74cm 【例例37】一端封闭的U形管如图所示插入水银槽内，U形管内有一段水银柱将A和B两部分气体隔开，各部分长度如图所示。已知大气压强p0=75cmHg，气温均为27，若仅对A气体加热，使A与B上部分水银面相平,需使 A气体温度升高多少度？50cm10cm35cm20cm30cmABpB=75-xVB=45-xVA=20pA=75-xTxcmAB50cm10cm35cm20cm30cmAB 设设A气体温度为气体温度为T时，时，A与与B上部水银相平，这时上部水银相平，这时B下部下部水银面与槽内水银面高度差为水银面与槽内水银面高度差为xcm，则由题意知，则由题意知，A气体上气体上方水银面须上升方水银面须上升10cm，B气体上方水银面须下降气体上方水银面须下降10cm，且，且A、B两气体末态压强相等：两气体末态压强相等：pA=pB=（75-x）cm汞柱汞柱对气体对气体B，应用玻意耳定律，应用玻意耳定律对气体对气体A，应用气态方程有：，应用气态方程有：联立上述两方程解得：联立上述两方程解得：T=400K，A气体温度气体温度需升高需升高T=170K。【例例38】贮气钢筒内装有氢气，在27 时压强为50atm，用掉四分之一质量的氢气后筒内气体的温度降为7，筒内氢气压强是多少?初状态：初状态：末状态：末状态：【例例39】有一绝热的圆柱形容器竖直放置，内有一活塞把容器内气体分成上下两部分.活塞绝热、不漏气,活塞和器壁摩擦不计，如图所示,当上下两部分气体温度都为27,上下两部分气体体积相同。上部分气体压强为为0.9atm,下部分气体压强为1.4atm.如果把上部分气体温度升高到227,下部分气 体温度不变，求活塞静止后上下两部分气体体积之比。AB对对A对对B（3）混合理想气体）混合理想气体 道尔顿分压定律 混合气体产生的压强等于各气体产生的分压强之和。用p 表示混合气体产生的压强，用p1 1、p2 2、pn n表示混合气体内各气体单独产生的分压强，则：p=p1 1+p2 2+pn n 混合理想气体状态方程 p V=（p1 1+p2 2+pn n）V称为混合气体的总质量m称为混合气体的摩尔质量M 【例例40】有甲、乙两个体积不变的容器，它们容积之比V甲甲 V乙乙=3 1，它们分别处在温度为300K 与400K的两个恒温槽中。甲容器内装有15atm的氢气,乙容器装有30atm的氦气。如用毛细管将两容器连同起来，求气体混合后两容器内的压强。（氢、氦都看作理想气体）混合气体总质量混合气体总质量混合气体的摩尔质量混合气体的摩尔质量M 为为两式相除两式相除将将m乙乙代入代入由由得得atm 【例例41】如图所示，钢筒质量40kg，活塞质量20kg横截面积100cm2，钢筒放在水平地面上时，气柱长度10cm，大气压强为105pa，温度为7。求 （1）当竖直向上提活塞杆，将钢筒缓慢地提起来时，气柱多长？（2）当对杆施加竖直向上750N的拉力时气柱多长？41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。阿卜日法拉兹42、只有在人群中间，才能认识自己。德国43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。玛丽佩蒂博恩普尔44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。贝多芬45、自己的饭量自己知道。苏联