版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔,希望本文檔能對您有所幫助!第八章第3節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程基礎夯實一、選擇題(1~3題為單選題,4、5題為多選題)1.關于理想氣體,下列說法正確的是(C)A.理想氣體也不能嚴格地遵守氣體實驗定律B.實際氣體在溫度不太高、壓強不太小的情況下,可看成理想氣體C.實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下,可看成理想氣體D.所有的實際氣體在任何情況下,都可以看成理想氣體解析:理想氣體是遵守氣體實驗定律的氣體,A項錯誤;它是實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下的抽象,故C正確,B、D是錯誤的。2.為了控制溫室效應,各國科學家提出了不少方法和設想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實,設想將CO2液化后,送入深海海底,以減小大氣中的CO2的濃度。為使CO2液化,最有效的措施是(D)A.減壓、升溫 B.增壓、升溫C.減壓、降溫 D.增壓、降溫解析:要將CO2液化需減小體積,根據(jù)eq\f(pV,T)=C,知D選項正確。3.(江蘇省興化一中2017年高二下學期檢測)一定質量的理想氣體,由狀態(tài)A(1,3)沿直線AB變化到C(3,1),如圖所示,氣體在A、B、C三個狀態(tài)中的溫度之比是(C)A.1∶1∶1 B.1∶2∶3C.3∶4∶3 D.4∶3∶4解析:由eq\f(pV,T)=C知,溫度之比等于pV乘積之比,故氣體在A、B、C三種狀態(tài)時的熱力學溫度之比是3×1∶2×2∶1×3=3∶4∶3,故選C。4.關于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法中正確的是(CD)A.一定質量的理想氣體,當壓強不變而溫度由100℃上升到200℃時,其體積增大為原來的2倍B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時,一定滿足方程eq\f(p1V1,T1)=eq\f(p2V2,T2)C.一定質量的理想氣體體積增大到原來的4倍,可能是壓強減半,熱力學溫度加倍D.一定質量的理想氣體壓強增大到原來的2倍,可能是體積不變,熱力學溫度加倍解析:一定質量的理想氣體壓強不變,體積與熱力學溫度成正比。溫度由100℃上升到200℃時,體積增大為原來的1.27倍,故A錯誤;理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質量不變,B項缺條件,故錯誤。由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)=恒量可知,C、D正確。5.(河北保定市2017年高二下學期檢測)如圖所示,兩端開口的彎管,左管插入水銀槽中,右管有一段高為h的水銀柱,中間封有一段空氣,則(AD)A.彎管左管內外水銀面的高度差為hB.若把彎管向上移動少許,則管內氣體體積增大C.若把彎管向下移動少許,則管內氣體體積減小D.若環(huán)境溫度升高,則右管內的水銀柱沿管壁上升解析:設被封閉氣體的壓強為p,選取右管中水銀柱為研究對象,可得p=p0+ph,選取左管中水銀柱為研究對象,可得p=p0+ph1,故左管內外水銀面的高度差為h1=h,A正確;氣體的壓強不變,溫度不變,故體積不變,B、C均錯;氣體壓強不變,溫度升高,體積增大,右管中水銀柱沿管壁上升,D正確。二、非選擇題6.我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米,再創(chuàng)載人深潛新紀錄。在某次深潛實驗中,“蛟龍”號探測到990m深處的海水溫度為280K。某同學利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化,如圖所示,導熱良好的汽缸內封閉一定質量的氣體,不計活塞的質量和摩擦,汽缸所處海平面的溫度T0=300K,壓強p0=1atm,封閉氣體的體積V0=3m3。如果將該汽缸下潛至990m深處,此過程中封閉氣體可視為理想氣體。求990m深處封閉氣體的體積(1atm相當于10m答案:2.8×10-2解析:汽缸內的理想氣體在深度為990m的海水中的壓強為p1=eq\f(990,10)p0+p0=100atm此處理想氣體溫度為T1=280K,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知:eq\f(p0V0,T0)=eq\f(p1V,T1)聯(lián)立代入數(shù)值可得:V=2.8×10-27.(安徽省安慶一中,安徽師大附中,湖南長沙一中等四省五校2018屆高三上學期期末聯(lián)考)兩個相同的上端開口的柱狀容器用帶有活栓的細管(細管中容積不計)相連,開始時活栓是關閉的,如圖所示,容器1中在質量為m的活塞下方封閉有一定質量的理想氣體,氣體體積為eq\f(V0,2);容器2中質量為eq\f(m,2)的活塞位于容器底且沒有氣體,每個容器內都能保持與外界環(huán)境溫度相同。現(xiàn)保持環(huán)境溫度不變,打開活栓,使兩容器中氣體達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知環(huán)境溫度為T0,容器的容積都為V0,活塞橫截面積S滿足關系:mg=eq\f(p0S,2)(p0為外界大氣壓強)。不計活塞與容器間摩擦,活塞與容器間密封性能良好。求:(1)穩(wěn)定后容器1內和容器2內氣體的體積各為多少?(2)穩(wěn)定后固定容器2中活塞的位置,再緩慢升高環(huán)境溫度使容器1中的活塞回到最初的位置,求此時的環(huán)境溫度。答案:(1)V1=0;V2=0.6V0(2)T=2.2T0解析:(1)打開活栓后,左側容器中活塞到底。由等溫變化知(eq\f(p0,2)+p0)eq\f(V0,2)=(eq\f(p0,4)+p0)V2得V2=0.6V0(2)容器1中活塞回到初位置則氣體壓強變?yōu)閑q\f(3P0,2),由理想氣體狀態(tài)方程得(eq\f(5p0,4)×eq\f(3V0,5))/T0=eq\f(3p0,2)(eq\f(3V0,5)+eq\f(V0,2))/T得T=2.2T0能力提升一、選擇題(1、2題為單選題,3題為多選題)1.(無錫市天一中學2016年高二下學期期中)如圖所示,一根上細下粗、粗端與細端都粗細均勻的玻璃管上端開口、下端封閉,上端足夠長,下端(粗端)中間有一段水銀封閉了一定質量的理想氣體?,F(xiàn)對氣體緩慢加熱,氣體溫度不斷升高,水銀柱上升,則被封閉氣體體積和熱力學溫度的關系最接近哪個圖象(A)解析:當水銀柱未進入細管時,封閉氣體壓強不變,發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋·呂薩克定律,體積與熱力學溫度成正比,eq\f(V,T)=C,V-T圖象是過原點的傾斜的直線。當水銀柱進入細管時,封閉氣體的壓強逐漸增大,由題可知,T增大,V增大,由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(PV,T)=C,得eq\f(V,T)=eq\f(C,P),圖線上的點與原點連線的斜率K=eq\f(V,P),當P增大時,K減小。當水銀柱完全進入細管時,封閉氣體壓強不變,發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋·呂薩克定律,體積與熱力學溫度成正比,eq\f(V,T)=C′,V-T圖象也是過原點的傾斜的直線,因為P1<P2則這段直線斜率減小,故選A。2.已知湖水深度為20m,湖底水溫為4℃,水面溫度為17℃,大氣壓強為1.0×105Pa。當一氣泡從湖底緩慢升到水面時,其體積約為原來的(取g=10m/s2,ρ水=1.0×103kg/mA.12.8倍 B.8.5倍C.3.1倍 D.2.1倍解析:湖底壓強大約為p0+ρ水gh,即3個大氣壓,由氣體狀態(tài)方程,eq\f(3p0V1,4+273)=eq\f(p0V2,17+273),當一氣泡從湖底緩慢升到水面時,其體積約為原來的3.1倍,選項C正確。3.(無錫天一中學2016年高二下學期期中)一定質量的某實際氣體,處在某一狀態(tài),經(jīng)下列哪個過程后會回到原來的溫度(AD)A.先保持壓強不變而使它的體積膨脹,接著保持體積不變而減小壓強B.先保持壓強不變而使它的體積減小,接著保持體積不變而減小壓強C.先保持體積不變而增大壓強,接著保持壓強不變而使它的體積膨脹D.先保持體積不變而減小壓強,接著保持壓強不變而使它的體積膨脹解析:由于此題要經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后回到初始溫度,所以先在p-V坐標中畫出等溫變化圖線,然后在圖線上任選中間一點代表初始狀態(tài),根據(jù)各個選項中的過程畫出圖線,如圖所示。從圖線的趨勢來看,有可能與原來的等溫線相交說明經(jīng)過變化后能夠回到原來的溫度。選項A、D正確。二、非選擇題4.(安徽省蕪湖市2018屆高三上學期期末)一均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管上端開口且足夠長,管的橫截面積為S,內裝有密度為ρ的液體。右管內有一質量為m的活塞放置在固定卡口上,卡口與左管頂端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣,如圖所示,溫度為T0時,左、右管內液面等高,兩管內空氣柱(可視為理想氣體)長度均為L,壓強為大氣壓強,重力加速度為g?,F(xiàn)使左、右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動。求:(1)右管活塞開始離開卡口上升時,氣體的溫度T1;(2)兩管液面的高度差為L時,氣體的溫度T2。答案:(1)T1=T0(1+eq\f(mg,p0S))(2)T2=eq\f(3T0,2p0)(p0+eq\f(mg,S)+ρgL)解析:(1)活塞剛離開卡口時,對活塞:mg+p0S=p1S得:p1=p0+eq\f(mg,S)兩側氣體體積不變,對右管氣體,由等容變化得:eq\f(p0,T0)=eq\f(p1,T1),解得:T1=T0(1+eq\f(mg,p0S))(2)活塞開始運動后,右管氣體做等壓變化。對左管氣體:V2=eq\f(3L,2)Sp2=p0+eq\f(mg,S)+ρgL由理想氣體狀態(tài)方程:eq\f(p0V0,T0)=eq\f(p2V2,T2)解得:T2=eq\f(3T0,2p0)(p0+eq\f(mg,S)+ρgL)5.教室的容積是100m3,在溫度是7℃,大氣壓強為1.0×105Pa時,室內空氣的質量是130kg,當溫度升高到27℃時大氣壓強為1.2×105答案:145.6kg解析:初態(tài):p1=1.0×105Pa,V1=100m3T1=(273+7)K=280K。末態(tài):p2=1.2×105Pa,V2=?,T2=300K。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:eq\f(p1V1,T1)=eq\f(p2V2,T2)得V2=eq\f(p1T2,p2T1)V1=eq\f(1.0×105×300×100,1.2×105×280)m3=89.3m3,V2<V1,有氣體流入房間。m2=eq\f(V1,V2)m1=145.6kg。6.(南京市燕子磯中學2017年高二下學期檢測)如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質活塞封閉了一定質量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質量m=14kg的物塊B。開始時,缸內氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦?,F(xiàn)使缸內氣體緩慢冷卻,求:(1)當B剛要離開桌面時汽缸內封閉氣體的溫度;(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時B離桌面的高度H。(結果保留兩位有效數(shù)字)答案:(1)207K(或-66℃
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二手車整備工安全知識水平考核試卷含答案
- 我國上市公司雙重股權制度的法律剖析與優(yōu)化路徑
- 變配電運行值班員崗前前瞻考核試卷含答案
- 電纜金屬護套制造工發(fā)展趨勢競賽考核試卷含答案
- 燃氣儲運工崗前工作實操考核試卷含答案
- 白酒原料粉碎工復測模擬考核試卷含答案
- 生活垃圾處理工創(chuàng)新實踐競賽考核試卷含答案
- 2026年消毒供應室三基三嚴測試試題
- 企業(yè)風險管理內部控制制度
- 老年術后患者變異處理的個體化方案
- 2025年安全生產事故年度綜合分析報告
- 2026年浦發(fā)銀行社會招聘參考題庫必考題
- 2026年腹腔鏡縫合技術培訓
- 2026年黑龍江省七臺河市高職單招職業(yè)適應性測試試題題庫(答案+解析)
- 2025-2030戲劇行業(yè)市場深度調研及發(fā)展趨勢與投資戰(zhàn)略研究報告
- 2025年CNC編程工程師年度述職
- 護坡施工方案審查(3篇)
- 地鐵安檢施工方案(3篇)
- 小學生寒假心理健康安全教育
- 鋼結構工程全面質量通病圖冊
- 低空智能-從感知推理邁向群體具身
評論
0/150
提交評論