第八章 章末总结

章末总结第八章气体 内容索引知识网络梳理知识 构建网络 题型探究重点难点 各个击破 达标检测检测评价 达标过关 知识网络 气体气体的状态参量温度(T)：温度是分子平均动能的标志，Tt_体积(V)压强(p)：由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生气体实验定律玻意耳定律(等温变化)成立条件：_表达式：等温线：pV图象(双曲线的一支)、 p 图象( )273.15 Km、T一定pVC过原点的倾斜直线 气体气体实验定律查理定律(等容变化)成立条件：_表达式：_等容线：pT图象( )m、V一定盖吕萨克定律(等压变化)成立条件：_表达式：_等压线：VT图象( )过原点的倾斜直线m、p一定过原点的倾斜直线 气体*理想气体的状态方程理想气体：严格遵从气体实验定律的气体理想气体的特点：无分子势能，分子间无相互作用力理想气体状态方程的成立条件：_方程： 或_ m一定气体分子运动的特点气体温度的微观意义气体压强的微观意义对气体实验定律的微观解释气体热现象的微观意义 题型探究 1.玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例2.正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解3.注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取f研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用. 例1给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L请通过计算判断该包装袋是否漏气答案见解析 答案解析解析若不漏气，设加压后的体积为V1，由玻意耳定律得：p0V0p1V1，代入数据得V10.5 L，因为0.45 L0.5 L，故包装袋漏气 例2如图1所示，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB100 cm，BC40 cm，CD50 cm，DE60 cm .在水平段DE内有一长10 cm的水银柱，其左端距D点10 cm .在环境温度为300 K时，保持BC段水平将玻璃管A端缓慢竖直向下插入水银槽中，使A端在水银面下10 cm .已知大气压为75 cm Hg且保持不变图1 (1)若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出； 答案解析答案360 K解析设玻璃管截面积为SA端插入水银槽后，水银柱向右移动10 cm，等压变化，由 得T2 300 K360 K (2)若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段 答案解析答案208 K解析当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10 cm封闭气体体积及压强V3160S cm 3，p365 cm Hg由 得：T3 300 K208 K. 要会识别图象反映的气体状态的变化特点，并且熟练进行图象的转化，理解图象的斜率、截距的物理意义当图象反映的气体状态变化过程不是单一过程，而是连续发生几种变化时，注意分段分析，要特别关注两阶段衔接点的状态二、理想气体的图象问题 例3(多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的pV图象如图2所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A B是等温变化，如将上述变化过程改用pT图象和VT图象表示，则下列各图象中正确的是图2 答案解析 解析在pV图象中，由A B，气体经历的是等温变化过程，气体的体积增大，压强减小；由B C，气体经历的是等容变化过程，根据查理定律 ，pCpB，则TCTB，气体的压强增大，温度升高；由C A，气体经历的是等压变化过程，根据盖吕萨克定律 VCVA，则TCTA，气体的体积减小，温度降低.A项中，B C连线不过原点，不是等容变化过程，A错误；C项中，B C体积减小，C错误；B、D两项符合全过程综上所述，正确答案选B、D. 达标检测 1.(气体实验定律的应用)(2018南通一模) 如图3所示是某气压式柱形保温瓶的结构示意简图，活塞只在受到压力时才向下移动.倒入热水后，活塞a的下表面与液面相距h.两者间密闭有一定质量的理想气体，密闭气体的压强等于外界大气压强p0. 答案解析(1)刚倒入热水时，瓶内空气温度为T1，经过一段时间温度降至T2，此时瓶内气体的压强多大？答案见解析1 2 3 4图3 (2)当温度降至T2时，要把瓶中的水压出瓶外，活塞a至少应下降多少距离？(设压活塞过程中气体温度不变) 答案解析答案见解析解析设活塞的横截面积为S，下降的距离为x，由玻意耳定律有p2hSp0(hx)S1 2 3 4 2.(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ；当把它加热到127 时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好(塞子塞好时瓶内气体温度仍为127 ，压强为1.0105 Pa)，把273 视作0 K.求：(1)塞子打开前，烧瓶内的最大压强； 答案解析答案1.33105 Pa解析塞子打开前：选瓶中气体为研究对象初态有p11.0105 Pa，T1300 K末态气体压强设为p2，T2400 K由查理定律有 可得1 2 3 4 (2)最终瓶内剩余气体的质量与原瓶内气体质量的比值答案解析答案解析设瓶内原有气体体积为V，打开塞子后在温度为400 K、压强为1.0105 Pa时气体的体积为V由玻意耳定律有p2Vp1V，可得故瓶内所剩气体的质量与原瓶内气体质量的比值为 . 1 2 3 4 3.(理想气体的图象问题)(多选)如图所示的图象中，表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的是 答案解析1 2 3 4 解析一定质量的某种理想气体满足理想气体状态方程 理想气体等压膨胀时，压强不变、体积增大、温度升高，V与T成正比；A中压强增大，故A不符合题意；B中压强不变，温度升高，体积变大，故B符合题意；C中从a b理想气体等压压缩时，压强不变、体积减小、温度降低，故C不符合题意；D中从a b理想气体等压膨胀时，压强不变、体积增大、温度升高，V与T成正比，故D符合题意 1 2 3 4 4.(理想气体的图象问题)如图4甲所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 Pa、体积为2.0103 m 3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 .图4 1 2 3 4 (1)求汽缸内气体的最终体积； 答案解析 答案1.47103 m 3解析在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即满足玻意耳定律，有p0V0p1V1解得在缓慢加热到127 的过程中压强保持不变，则所以V 2 1.0103 m 3 1.47103 m 3.1 2 3 4 (2)在图乙上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(外界大气压强为1.0105 Pa) 答案解析答案见解析图解析整个过程中汽缸内气体的状态变化如图所示1 2 3 4