高中物理 第八章 3理想气体的状态方程教案 新人教版选修

高中物理 第八章 3理想气体的状态方程教案 新人教版选修
高中物理 第八章 3理想气体的状态方程教案 新人教版选修

理想气体的状态方程课时教学设计

学过程及方法问题:以下是一定质量的空气在温度不变时,体积随常压和非常压变化的实验数据:

压强(p)(atm)空气体积V(L)

pV值

( 1×1.013×105PaL) 1

100

200

500

1000

1.000

0.9730/100

1.0100/200

1.3400/500

1.9920/1000

1.000

0.9730

1.0100

1.3400

1.9920

问题分析:(1)从表中发现了什么规律?

在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。

(2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢?如果温度太低,查理定律是否也不成立呢?

○1分子本身有体积,但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小,可以忽略不计。

○2分子间有相互作用的引力和斥力,但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小,也可以忽略。

○3一定质量的气体,在温度不变时,如果压强不太大,气体分子自身体积可忽略,玻意耳定律成立,但在压强足够大时,气体体积足够小而分子本身不能压缩,分子体积显然不能忽略,这样,玻意耳定律也就不成立了。

○4一定质量的气体,在体积不变时,如果温度足够低,分子动能非常小,与碰撞时的冲力相比,分子间分子力不能忽略,因此查理定律亦不成立了。

总结规律:设想有这样的气体,气体分子本身体积完全可以忽略,分子间的作用力完全等于零,也就是说,气体严格遵守实验定律。这样的气体就叫做理想气体。

a.实际的气体,在温度不太低、压强不太大时,可以近似为理想气体。

b.理想气体是一个理想化模型,实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体.

二、理想气体的状态方程

情景设置:理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。如图所示,一定质量的理想气体由状态1(T1、p1、v1)变化到状态2(T2、p2、v2),各状态参量变化有

什么样的变化呢?我们可以假设

先让气体由状态1(T1、p1、v1)经

等温变化到状态c(T1、p c、v2),

再经过等容变化到状态2(T2、p2、v2)。

推导过程:状态A→状态B,等温变化,由玻意耳定律:

B

B

A

A

V

p

V

p=

状态B→状态C,等容变化,由查理定律:

C

C

B

B

T

p

T

p

=

两式消去B p ,得B C

B

C A A V T T p V p = 又 A B T T =,C B V V = 代入上式得

C

C C A A

A T V p T V p = 上式即为状态A 的三个参量p A 、V A 、T A 与状态C 的三个参量p C 、

V C 、T C 的关系。 总结规律:(1)内容:一定质量的理想气体,在状态发生变化时,它的压强P 和体积V 的乘积与热力学温度T 的比值保持不变,总等于一个常量。这个规律叫做一定质量的理想气体状态方程。

(2)公式:设一定质量的理想气体从状态1(p 1、V 1、T 1)变到状态2(p 2、V 2、T 2)则有表达式:

222111T V p T V p =或T

pV

= 恒量 适用条件:①一定质量的理想气体;②一定质量的实际气体在压强

不太高,温度不太低的情况下也可使用。

能力创新思维

例1.某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气,它从状态A 变化到状态B,其压强p 和温度T 的关系如图所示,则它的体积 ( )

A .增大 B.减小

C.保持不变

D.无法判断 解析:根据理想气体状态方程

pv

T

=恒量,由图可知,气体从A 变化到B 的过程中温度T 保持不变,压强p 增大,则体积v 一定变小。本题正确选项是:B.

拓展:物理学中可以用图象来分析研究物理过程中物理量的变化关系,也可以用图象来描述物理量的变化关系,也就是说图象可以作为一种表达方式,本题中的图象给了我们气体状态变化的信息,要学会从图中寻找已知条件,然后根据理想气

体状态方程作出判断。如图,图线1、2描述了一定质量的气体分别保持体积v 1、v 2不变,压强与温度变化的情况。试比较气体体积v 1、v 2的大小。

解析:由图线可以看到,气体分别做等容变化,也就是说,一条图线的每一点气体的体积是相等的,我们可以在图上画一条等压线,比较v 1、v 2的大小,只要比较a 、b 的体积,气体状态从a 变到b ,气体压强不变,温度升高,则体积增大,所以v 1

例2.已知高山上某处的气压为0.4atm ,气温为零下30℃,则该处

每1cm 3

大气中含有的分子数为多少?(阿伏加德罗常数为

6.0×1023mol -1

,标准状态下1mol 气体的体积为22.4L )

解析:本题要计算分子数,就需要知道1cm 3

大气有多少mol ,需要计算高山状态下1cm 3

的大气在标准状态下的体积。10.4atm p =,

31110L v -=?,1243K T =;21atm p =,2273K T =。根据理想

气体状态方程:

112212

p v p v T T =,解得:4

2 4.510L v -=?, 内含分子数:2

22.4

v n N =

=1.2×1019个。

拓展:本题虽然没有直接得状态变化,但是由于我们知道标准状态

下气体的体积与气体摩尔数之间的关系,所以选取高山状态下1cm 3

大气作为研究对象,假定它进行状态变化到标准状态,从而解决了问题。

例3.如图所示,一端封闭的圆筒内用活塞封闭一定质量的理想气体,它处于图中的三种状态中,试比较三种状态的温度的高低。 解析:状态A 与状态B 比较,气

体体积不变,压强增大,所以温度升高,有T A T C ,所以:T C

环节四 当堂检测

二次备课

“当堂检测”: 课堂练习

1.封闭气体在体积膨胀时,它的温度将 ( ) A .一定升高

B .一定降低

C .可能升高也可能降低

D .可能保持不变

2.如图所示,A 、B 两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,

方法状态A的温度为T A,状态B的温度为T B,由图可知 ( )

A.T B=2T A

B.T B=4T A

C.T B=6T A

D.T B=8T A

3.一定质量的理想气体处于某一初始状态,若要使它经历两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,则下列过程中,可以采用( )

A.先经等容降温,再经等温压缩

B.先等容降温,再等温膨胀

C.先等容升温,再等温膨胀

D.先等温膨胀,再等容升温

4.对于一定质量的气体,下列说法正确的是( )

A.无论温度如何变化,压强/密度=常量

B.在恒定温度下,压强/密度=常量

C.在恒定温度下,压强×密度=常量

D.当温度保持恒定时,压强与密度无关。

课堂小结1.掌握理想气体状态方程的内容及表达式。2.知道理想气体状态方程的使用条件。3.会用理想气体状态方程进行简单的运算

课后作业

1.如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管相连,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0℃,B中气体温度为20℃。如果将它们的温度都降低10℃,则水银柱将( )

A.向A移动

B.向B移动

C.不动

D.不能确定

2.如图所示的绝热容器内装有某种理想气体,一无摩擦透热活塞将容

器分成两部分,初始状态时A、B两部分气体温度分别为T A=127℃,T B

=207℃,两部分气体体积V B=2V A,经过足够长时间后,当活塞达到稳

定后,两部分气体的体积之比

'

A

'

B

v

v

为多少?

3.在《验证玻-马定律》的实验中,有两组同学发现p-1/v图线偏离了理论曲线,其图线如图所示,则出现甲组这种偏离的原因可能是什么?出现乙组情况的原因可能是什么?

气体状态方程;

1.条件: 2 内容; 3 表达式:

怎样运用理想气体状态方程解题

§7 怎样运用理想气体状态方程解题 理想气体处在平衡状态时,描写状态的各个参量(压强P 、体积V 和温度T )之间关系式,叫理想气体状态方程,其数学表达式为: (1)M PV RT μ= 此式的适用条件是:①理想气体;②平衡态。 上式中: M -气体的质量; μ--摩尔质量; M μ-是气体的摩尔数。 对于一定质量, 一定种类的理想气体,在热平衡下,状态方程可写为: 112212PV PV M R const T T μ==== 此式表明:一定质量、一定种类的理想气体,几个平衡状态的各参量之间的关系。 对于种类相同的两部分气体的状态参量分别为1P 、1V 、1T 、2P 、2V 、2T ,现将其混合。其状态参量为P 、V 、T ,则状态参量间具有下列关系式: 112212 PV PV PV T T T =+ 此式实质上说明了质量守恒:12M M M =+(1M 、2M 与M 分别表示混合前后的质量),按照质量守恒与状态方程是否可以得知:式(3)对不同气体也照样适合?请思考。 一、关于气体恒量R 的单位选择问题: 一摩尔质量的理想气体,要标准状况下,即01P atm =,0273.15T K =,022.4V L =,故有000 PV R T =。 在国际单位制() 23P /,a N m m -压强体积用作单位中,R 的量值选8.31J/mol K ?。

因为:32331.01310/22.410/8.31/273.15N m m mol R J mol K K ???==?; 在压强用大气压、体积用3m 时,R 的量值取3 8.2110/atm m mol K -???,因为: 335122.410/8.2110/273.15atm m mol R atm m mol K K -??==??? 在压强用大气压作单位、体积用升作单位时,R 的量值选0.082/atm l mol K ??,因为: 122.4/0.082/273.15atm l mol R atm l mol K K ?==?? 应用M PV RT μ=计算时,压强、体积单位的选取必须与R 一致在同时温度必须用热力 学温标。 二、怎样用状态方程来解题呢? 1、根据问题的要求和解题的方便,倒塌选取研究对象。研究对象选择得合理,解题就会很方便,否则会造成很多麻烦。选择对象时,容易受容器的限制。事实上,有时一摆脱容器的束缚,就能巧选研究对象。选择时应注意:在独立方程的个数等于未知量的个数的前提下,研究对象的数目应尽可能地少。最好是,研究对象的数目恰好等于待求的未知量的数目,此时,中间未知量一个也没出现。 2、描写研究对象的初、未平衡状态,即确定平衡状态下的P 、V 、T ; 3、根据过程的特征,选用规律列出方程,并求解。选择研究对象与选用规律,其根据都是过程的特征,因此,这两者往往紧密联系。列方程时,一般用状态方程的式子多,而用状态变化方程时式子较少,故能用状态变化方程时应尽可能优先考虑。 气体的混合(如充气、贮气等)和分离(如抽气、漏气等)有关的习题不少。对于这类习题,可从不同角度出发去列方程:①从质量守恒定律或推广到不同种类的分子气体时总摩尔数不变来考虑;②从同温、同压下的折合的加和减来考虑。由于气体体积是温度、压强的函数,所以,在利用利用“气体折合体积的加和性”时必须注意,只有统一折算成相同温度

理想气体状态方程

***********学院 2015 ~ 2016 学年度第一学期 教师课时授课教案(首页) 学科系:基础部授课教师:**** 专业:药学科目:物理课次: 年月日年月日

理想气体状态方程 (一)引入新课 在讲授本节课之前,让学生完成理想气体方程的实验。上课时,利用学生实验的一组数据进行分析,归纳总结出气体状态方程,再引入理想气体。 (二)引出课程内容 1.气体的状态参量 (1)体积V 由于气体分子可以自由移动,所以气体具有充满整个容器的性质。因而气体的体积由容器的容积决定。气体的体积就是盛装气体的容器的容积。 体积的单位:立方米,符号是m3 。体积的其他单位还有dm3(立方分米)和cm3(立方厘米)。日常生活和生产中还用1L(升)作单位。 各种体积单位的关系: 1 m3=103 L=103 dm3=106 cm3 (2)温度 温度是用来表示物体冷热程度的物理量。要定量地确定温度,必须给物体的温度以具体的数值,这个数值决定于温度零点的选择和分度的方法。温度数值的表示方法称为温标。 ①日常生活中常用的温标称为摄氏温标。它是把1.013×105Pa气压下水的冰点定为零度,沸点定为100度,中间分为100等分,每一等分代表1度。用这种温标表示的温度称为摄氏温度,用符号t表示。 摄氏温度单位:摄氏度,符号是℃。 温标:温度数值的表示方法称为温标。 ②在国际单位制中,以热力学温标(又称为绝对温标)作为基本温标。这种温标以 -273.15 ℃作为零度,称为绝对零度。用这种温标表示的温度,称为热力学温度或绝对温度,用符号T表示。 绝对温度单位:开尔文,简称开,符号是 K。 热力学温度和摄氏温度只是零点的选择不同,但它们的分度方法相同,即二者每一度的大小相同。 ③热力学温度和摄氏温度之间的数值关系: T t=+(为计算上的简化,可取绝对零度为-273℃) 273 例如气压为1.013×105 Pa时 冰的熔点t =0 ℃→T = 273 K 水的沸点t =100 ℃→T =(100+273)K 温度与物质分子的热运动关系:温度越高,分子热运动越剧烈。分子平均速率也越大(各

高中理想气体的状态方程学案教案

2.查理定律 3. 盖—吕萨克定律 二、理想气体: 为研究气体性质的方便,可以设想一种气体,在任何温度、任何压强下都遵从,我们把这样的气体叫做。 (回忆:已学过的理想模型?) (1)理想气体的宏观描述:能够严格遵从气体三个实验定律的气体. (2)理想气体的微规模型:分子间不存在相互作用力(除碰撞外),并且分子是没有大小的质点的气体. (3)理想气体是从实际气体抽象出来的物理模型. 理想气体是不存在的,但在温度不太低,压强不太大的情况下,可将实际气体看做是理想气体,误差很小,计算起来却方便多了. 三、理想气体的状态方程 完成P24思考与讨论-----推导一定质量的理想气体p、V、T所遵从的数学关系式一定质量的某种理想气体从状态A(p A、V A、T A)经历一个等温过程到状态B(p B、V B、T B),从B经历一个等容过程到状态C(p C、V C、T C)(图) A到B:由玻意耳定律可得 (1) B到C: 由查理定律可得(2) 又:T B=T A V C=V B 可得 而A、C是气体的任意两个状态。故上式表明: 一定质量的理想气体,从状态1( p1V1T1) 变到状态2(p2V2T2)尽管p、V、T着三个参量都可以改变,但是是不变的。即: 或 注意:式中的C是一个常量,与P、V 、T无关。以上两式都叫做一定质量理想气体的状态方程。 思考P25例题,体会解题思路和步骤 练习

1.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是 ( ) ( A )压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大 ( B )压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大 ( C )压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大 ( D ) 压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大 2.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、 p乙,且p甲< p乙 , 则() A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度 B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能 D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能 3.一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度升高到27℃。活塞上施加压力,将气体体积压缩到2V0/3,温度升高到57℃。设大气压强P0=×105Pa,活塞与气缸壁摩擦不计。 (1)求此时气体的压强; (2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强。 4.内壁光滑的导热气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×l05Pa、体积为×l0-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃. (1)求气缸内气体的最终体积; (2)在p-V图上画出整个过程中 气缸内气体的状态变化. (大气压强为×l05Pa) 3)

高中物理-理想气体的状态方程练习

高中物理-理想气体的状态方程练习 A级抓基础 1.(多选)对一定质量的理想气体( ) A.若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大B.若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大C.若保持气体的体积不变,则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定不变 解析:气体的三个状态参量变化时,至少有两个同时参与变化,故D对;T不 变时,由pV=恒量知,A对;p不变时,由V T =恒量知,B错;V不变时,由 p T =恒量知,C 错. 答案:AD 2.关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是() A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时,其体积增大为原来的2倍 B.气体由状态1变化到状态2时,一定满足方程p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍 D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半 解析:一定质量的理想气体压强不变,体积与热力学温度成正比,温度由100 ℃上升到200 ℃时,体积增大为原来的1.27倍,故A错误;理想气体状态方 程成立的条件为质量不变,B项缺条件,故错误;由理想气体状态方程pV T =恒量可 知,C正确,D错误. 答案:C 3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到3 2 T ,再 经等容变化使压强减小到1 2 p ,则气体最后状态为()

A.1 2 p 、V0、 3 2 T B. 1 2 p 、 3 2 V 、 3 4 T C. 1 2 p 、V0、 3 4 T D. 1 2 p 、 3 2 V 、T0 解析:在等压过程中,V∝T,有 V T = V 3 3T0 2 ,V3= 3 2 V ,再经过一个等容过程,有 p 3 2 T = p 2 T 3 ,T3= 3 4 T ,所以B正确. 答案:B 4.(多选)一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T,经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是() A.先等温膨胀,再等容降温 B.先等温压缩,再等容降温 C.先等容升温,再等温压缩 D.先等容降温,再等温压缩 解析:根据理想气体的状态方程 pV T =C,若经过等温膨胀,则T不变,V增加,p 减小,再等容降温,则V不变,T降低,p减小,最后压强p肯定不是原来值,A错;同理可以确定C也错,正确选项为B、D. 答案:BD 5.氧气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强降到10 atm时就要重新充氧,有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?(假定温度不变) 解析:用如图所示的方框图表示思路. 由V1→V2:p1V1=p2V2, V 2 = p 1 V 1 p 2 = 130×40 10 L=520 L,

理想气体状态方程式

第1章第零定律与物态方程 一、基本要点公式及其适用条件 1.系统的状态和状态函数及其性质 系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现,它采用系统的宏观性质来描述系统的状态,系统的宏观性质,也称为系统的"状态函数"。 系统的宏观性质(状态函数)—就是由大量(摩尔级)的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为,简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G等。 Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统,其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。状态函数Z具有五个数学特征: (1),状态函数改变量只决定于始终态,与变化过程途径无关。 (2),状态函数循环积分为零,这是判断Z是否状态函数的准则之一。 (3),系Z的全微分表达式 (4),系Z的 Euler 规则,即微分次序不影响微分结果。 (5),系Z、x、y满足循环式,亦称循环规则。 2.热力学第零定律即热平衡定律: 当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡,则A和B之间也必定彼此处于热平衡。T=t+273.15,T是理想气体绝对温标,以"K"为单位。t是理想气体摄氏温标,以"℃"为单位。 绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的,只是绝对温标的零度取在摄氏温标的 -273.15℃处,可以看出,有了绝对温标的概念后,只需确定一个固定参考点(pV)0p=0,依国际计量大会决定,这个参考点选取在纯水三相点,并人为规定其温度正好等于 273.16K。 3.理想气态方程及其衍生式为: ;式中p、V、T、n单位分别为 Pa、m3、K、mol;R=8.314J·mol-1·K-1,V m为气体摩尔体积,单位为 m3·mol-1,ρ为密度单位kg·m-3,M 为

理想气体的状态方程 说课稿 教案 教学设计

新课标要求 知识与技能过程与方法情感、态度和价值观 1.掌握理想气体状态方程的内容及表达式。 2.知道理想气体状态方程的使用条件。 3.会用理想气体状态方程进行简单的运算。通过推导理想气 体状态方程,培 养学生利用所学 知识解决实际问 题的能力 理想气体是学生遇到 的又一个理想化模型, 正确建立模型,对于学 好物理是非常重要的, 因此注意对学生进行 物理建模方面的教育 教材分析与方法 教学重点教学难点教学方法教学用 具 1.掌握理想气体状态方程的内容及表达式。知道理想气体状态方程的使用条件。 2.正确选取热学研究对象,抓住气体的初、末状态,正确确定气体的状态参量,从而应用理想气体状态方程求解有关问题。应用理想 气体状态 方程求解 有关问题 启发、讲 授、实验探 究 投影仪、 多媒体、 实验仪 器 教师活动学生活动 1.前面我们已经学习了三个气体 实验定律,玻意耳定律、查理定 律、盖-吕萨克定律。这三个定 律分别描述了怎样的规律?说出 它们的公式。 2.以上三个定律讨论的都是一个 参量变化时另外两个参量的关 系。那么,当气体的p、V、T三 个参量都变化时,它们的关系如 何呢? 一、理想气体 问题: 压强(p)(atm)空气体积V(L)pV值( 1×1.013×105PaL) 1 100 200 500 1000 1.000 0.9730/100 1.0100/200 1.3400/500 1.9920/1000 1.000 0.9730 1.0100 1.3400 1.9920 在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。 (2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢?如果温度太低,查理定律是否也不成立呢?

高中物理-理想气体状态方程

理想气体状态方程 理想气体状态方程 理想气体状态方程,又称理想气体定律、普适气体定律,是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。 理想气体状态方程建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律的基础上。 理想气体状态方程是由研究低压下气体的行为导出的。但各气体在适用理想气体状态方程时多少有些偏差;压力越低,偏差越小,在极低压力下理想气体状态方程可较准确地描述气体的行为。极低的压强意味着分子之间的距离非常大,此时分子之间的相互作用非常小;又意味着分子本身所占的体积与此时气体所具有的非常大的体积相比可忽略不计,因而分子可近似被看作是没有体积的质点。于是从极低压力气体的行为触发,抽象提出理想气体的概念。 理想气体状态方程表达式 理想气体状态方程数学表达式为: pV=nRT 方程有4个变量,其意义描述如下: p是指理想气体的压强;

V为理想气体的体积; n表示气体物质的量; T表示理想气体的热力学温度; 还有一个常量R,R为理想气体常数。 从数学角度可以看出,理想气体状态方程变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称,对常温常压下的空气也近似地适用。 理想气体状态方程的特殊情况 1.理想气体状态方程的恒温过程(T恒定) 该过程满足玻义耳定律(玻—马定律)(Boyles‘s Law) 当n,T一定时,由理想气体状态方程可知,V,p成反比,即V∝(1/p); 2.理想气体状态方程的等容过程(V恒定) 该过程满足查理定律(Charles’s Law) 当n,V一定时,由理想气体状态方程可知,T,p成正比,即p∝T; 3.理想气体状态方程的等压过程(p恒定) 该过程满足盖-吕萨克定律(Gay-Lussac‘s Law)

理想气体的状态方程教案

理想气体的状态方程教 案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

第3节理想气体的状态方程 复习预习引入 知识探究过程 一、理想气体 问题:以下是一定质量的空气在温度不变时,体积随常压和非常压变化的实验数据:

压强(p)(atm)空气体积V (L) pV值( 1××105PaL) 1 100 200 500 1000 100 200 500 1000 问题分析:(1)从表中发现了什么规律? 在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。 (2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢如果温度太低,查理定律是否也不成立呢 ○1分子本身有体积,但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小,可以忽略不计。 ○2分子间有相互作用的引力和斥力,但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小,也可以忽略。 ○3一定质量的气体,在温度不变时,如果压强不太大,气体分子自身体积可忽略,玻意耳定律成立,但在压强足够大时,气体体积足够小而分子本身不能压缩,分子体积显然不能忽略,这样,玻意耳定律也就不成立了。 ○4一定质量的气体,在体积不变时,如果温度足够低,分子动能非常小,与碰撞时的冲力相比,分子间分子力不能忽略,因此查理定律亦不成立了。 总结规律:设想有这样的气体,气体分子本身体积完全可以忽略,分子间的作用力完全等于零,也就是说,气体严格遵守实验定律。这样的气体就叫做理想气体。 a.实际的气体,在温度不太低、压强不太大时,可以近似为理想气体。

b.理想气体是一个理想化模型,实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体. 二、理想气体的状态方程 情景设置:理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。如图所示,一定质量的理想气体由状态1(T 1、p 1、v 1)变化到状态2(T 2、p 2、v 2),各状态参量变化有什么样的变化 呢?我们可以假设先让气体由状态1(T 1、p 1、v 1)经等温变化到状态c (T 1、p c 、v 2),再经过等容变化到状态2(T 2、p 2、v 2)。 推导过程:状态A →状态B ,等温变化,由玻意耳定律: 状态B →状态C ,等容变化,由查理定律: 两式消去B p ,得 又 A B T T =,C B V V = 代入上式得 上式即为状态A 的三个参量p A 、V A 、T A 与状态C 的三个参量p C 、V C 、T C 的关系。 总结规律:(1)内容:一定质量的理想气体,在状态发生变化时,它的压强P 和体积V 的乘积与热力学温度T 的比值保持不变,总等于一个常量。这个规律叫做一定质量的理想气体状态方程。 (2)公式:设一定质量的理想气体从状态1(p 1、V 1、T 1)变到状态2(p 2、V 2、T 2)则有表达式: 222111T V p T V p =或T pV = 恒量 适用条件:①一定质量的理想气体;②一定质量的实际气体在压强不太高,温度不太低的情况下也可使用。

高中物理热学部分---理想气体状态方程

高中物理热学部分-- 理想气体状态方程 一、单选题 1.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是 A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 2 1T 2 B .p 1 =p 2,V 1=21 V 2,T 1= 2T 2 C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2 D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 2 2.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变 4.下列说法正确的是 A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 5.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A .温度和体积 B .体积和压强 C .温度和压强 D .压强和温度 6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ,然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ,则 A. Pb >Pc ,Qab>Qac B. Pb >Pc ,QabQac D. Pb

理想气体状态方程四种情况

理想气体状态方程 1、如图所示,U形管右管横截面积为左管2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为 280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为76cm Hg.现向右管缓慢补充水银. ①若保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大? ②在①条件下,停止补充水银,若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则左管 内气体的温度为多少? 2、如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长的玻璃管插在水银槽中,管的上部有一定长度的 水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为 300 K平衡时水银的位置如图(h1=h2=5 cm,L1=50 cm),大气压为75 cmHg。求: (1)右管内空气柱的长度L2; (2)关闭阀门A,当温度升至405 K时,左侧竖直管内气柱的长度L3。 3、如图所示,截面均匀的U形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱,若气柱温度是270C时,空气柱在U形管的左侧,A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U形管底边长CD=10cm,AC高为5cm。已知此时的大气压强为75cmHg。 (1)若保持气体的温度不变,从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,则管内空 气柱长度为多少?某同学是这样解的: 对AB部分气体,初态p1=100cmHg,V1=15S cm3,末态p2=125cmHg,V2=LS cm3, 则由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管内空气柱长度L=12cm。 以上解法是否正确,请作出判断并说明理由, 如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少? (2)为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间,可以向U形管中再注入一些水银,且改变气体的温度。问:应从哪一侧管口注入多长的水银柱?气体的温度变为多少? 4、一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一厚度不计的活塞,质量m为5 kg,截 面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦不计,但不漏气,当外界大气压强p0为1′105Pa,温度t0为7° C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,g取 10 m/s2.求:①此时气缸内气体的压强;②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离. 5、如图所示,两个绝热、光滑、不漏气的活塞A和B将气缸内的理想气体分隔成甲、乙两部分, 气缸的横截面积为S = 500 cm2。开始时,甲、乙两部分气体的压强均为1 atm(标准大气压)、 温度均为27 ℃,甲的体积为V1 = 20 L,乙的体积为V2 = 10 L。现保持甲气体温度不变而使 乙气体升温到127 ℃,若要使活塞B仍停在原位置,则活塞A应向右推多大距离? 6、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定 连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0 ×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓 慢上升,求: ①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1.②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2. 7、使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化,图线 BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。 (1)已知气体在状态A的温度T A=300K,问气体在状态B、C和D的温度 各是多大?

教学反思+理想气体的状态方程

《理想气体的状态方程》教学反思六字引领下的四步目标教学法,是我校一直以来坚持的一种教学方法,在实际的教学中已经取得了很大的成果,学生已经能够非常好的适应在这种模式下学习。5月22日,我以落实“六字引领下的四步目标教学法”为主题,进行一节公开课:选修3-3,第八章第三节《理想气体的状态方程》。 通过课前的教学的准备,课上的积极铺垫与引导,本节课顺利高效的完成,有值得以后借鉴的地方也有需要改进的不当之处。 我觉得有点主要有这样三方面: 一、为此,我在课前备课时充分考虑到这些问题;通过对前几节知识的复习,当学生有了基础预设之后,我适时的提出问题:“当气体的温度很低或者压强很大时,前面所学习的三个定律不再适用,于是我们在解题中遇到了一定的问题,为了解决这个问题也为了计算的方便,物理学中引入理想气体的概念,本节课来学习什么是理想气体,研究一下理想气体具有哪样的性质”。这样,学生既知道了为什么要引入理想气体,同时又明确了本节课需要学习哪些知识,从而对本节课有自己的预设,使学生进入新课时没有新知识的冲击压力; 二、在课堂教学中,设置众多难度较低的问题,使学生能够顺利的解决问题,提高学习的信心;在课堂教学中,设置了多个讨论环节,使学生充分参与到其中,鼓励他们通过讨论,通过团队的力量解决问题,提高学生之间的合作意识。最终,在清晰思路的引领下,完成了本节课的教学内容,各个环节也都得到了充分的落实,学生和老师都

反应非常不错。 三、本节课最大的亮点就在于将学生分组,通过理想气体进行不同形式的变化,利用三个定律推导出状态参量满足相同的关系式,这样既完成了本节课的重点内容,又使得学生对前面知识的把握更进一层。 本节课的不当之处有一下几点: 首先,在“理想气体的特点”教学环节中,虽然设置了四个问题,让学生讨论以得出特点,但是起初对于“根据屏幕上四个问题来讨论”强调的不够,以致于学生在看书和讨论时出现了没有根据,找不到问题的切入点; 其次,在“特点”的讨论得出结论后,并没有给学生一定的时间整理学案或者记忆,使得知识没有得到最及时的记忆和理解; 第三,在应用理想气体的状态方程解例题的过程中,直接给出了四个思考问题来引导学生解答,虽然学生能够据此很好的得出答案,但是对学生思维的拓展起到了束缚的作用,因此,该点值得商榷。 总之,这节课完成的非常流畅,教学任务落实的很到位,“六字”以及“四步目标”体现的非常明显。学生在学习中,不管是知识还是能力都有所收获,但是,如果将上述的几个问题处理的更好,本节课将会更加的精彩。

高中物理选修3-3理想气体的状态方程教案

8.3、理想气体的状态方程 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)初步理解“理想气体”的概念。 (2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。 (3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。 2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。 3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。 二、重点、难点分析 1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。 2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。 另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。 三、教具 1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。 (二)教学过程设计 1.关于“理想气体”概念的教学 设问: (1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。 (2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。 老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。 5

高中物理人教版选修3-3教案 《理想气体的状态方程》(2篇)

理想气体的状态方程 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)初步理解“理想气体”的概念。 (2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。 (3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。 2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。 3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。 二、重点、难点分析 1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。 2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。 三、教具 1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。 (二)教学过程设计 1.关于“理想气体”概念的教学 设问: (1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。 (2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。 老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。 P (×1.013×105Pa) pV值(×1.013×105PaL) H 2 N 2 O 2 空 气 1 1 .000 1 .000 1 .000 1 .000 100 1 .0690 .9941 .9265 .9730 200 1 .1380 1 .0483 .9140 1 .0100 500 1 .3565 1 .3900 1 .1560 1 .3400 1000 1211

人教版高中物理选修3-3理想气体状态方程测试题1(无答案)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理理想气体状态方程练习 【同步达纲练习】 1.一定质量的理想气体,从初态(P1,V1,T1)变化到终态(P2,V2,T2),下列各量关系中不可能实现的应为( ) A.P1>P2,V1>V2,T1>T2 B.P1>P2,V1>V2,T1<T2 C.P1<P2,V1>V2,T1<T2 D.P1<P2,V1<V2,T1>T2 2.对一定质量的理想气体,在下列各种过程中,可能发生的过程是:( ) A.气体膨胀对外做功,温度升高 B.气体吸热,温度降低 C.气体放热,压强增大 D.气体放热,温度不变 3.如图13.3-8所示,A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态,当气体自状态A 变化到状态B时( ) A.体积必须变大 B.有可能经过体积减小的过程 C.外界必然对气体做正功 D.气体必然从外界吸热 4.如下图所示,能反映理想气体经历了等温变化等容变化等压变化,又回到原来状态的图是( ) 5.一汽泡以30m深的海底升到水面,设水底温度是4℃,水面温度是15℃,那么汽泡在水面的体积约是水底时( ) A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.12倍 6.如下图甲所示,P-T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程,此过程在P-V图上(下图 (乙)所示)的图线应为( )

甲乙 7.一定量气体可经不同的过程以状态(P1、V1、T1)变到状态(P2、V2、T2),已知T2>T1.则在这些过程中( ) A.气体一定都从外界吸收热量 B.气体和外界交换的热量都是相等的 C.外界对气体所做的功都是相等的 D.气体内能间变化量都是相等的 8.如下图所示,密封的圆柱形容器中盛有27℃,压强为1atm的空气,容器中间用两个绝热但能自由活动的活塞隔成体积相等的三个部分.将A部分加热到227℃,C部分加热到327℃,B部分温度不变.平衡后,A、B、C三部分体积之比为. 9.如下图所示,A、B是两截面积相同的气缸,放在水平地面上,活塞可无摩擦地上、下移动.活塞上固定一细的刚性推杆,顶在一可绕水平固定轴O自由旋转的杠杆MN上,接触点光滑.活塞(连推杆)、杠杆的质量均可忽略,开始时,A和B中气体压强为P A=1.10×105Pa 和P B=1.20×105Pa,体积均为V0=1.00L,温度均为T0=300K,杠杆处于水平位置,设大气压强始终P0=1.00×105Pa,当气缸B中气体的温度T B变为400K,体积V B=1.10L时,求气缸A 中气体温度. 【素质优化训练】 1.如图所示,水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住,气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃,弹簧的长度为30cm时,气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时,弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦) 2.如图所示,在圆筒形真空容器内,弹簧下挂一重量可忽略的活塞.当弹簧自然伸长时,活塞刚好触及容器底部.如果活塞下充入一定质量的温度为T的某种气体,则气柱高度为h.问气体温度升高到T′时,气柱的高度h′是多少?(设活塞不漏气,且与器壁无摩擦)

理想气体状态方程

理想气体状态方程 一、知识点击: 1.理想气体: 理想气体是一个理论模型,从分子动理论的观点来看,这个理论模型主要有如下三点:(1)分子本身的大小比起分子之间的平均距离来可以忽略不计。 (2)气体分子在做无规则运动过程中,除发生碰撞的瞬间外,分子相互之间以及分子与容器器壁之间,都没有相互作用力。 (3)分子之间以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性的,即气体分子的总动能不因碰撞而损失。 由于不计分子之间的相互作用力,因而也就不计分子的势能,理想气体的内能就是所有分子的动能的总和。一定质量的理想气体内能的多少就只取决于温度,而与体积无关。在温度不太低,压强不太大的条件下,真实气体可看作为理想气体。

3.理想气体状态方程:一定质量的理想气体,其压强、体积和热力学温度在开始时分别为P 1、V 1、T 1,经过某一变化过程到终了时分别变成P 2、V 2、T 2,则应有C T pV T V p T V p ==或222111。这就是理想气体的状态方程。 理想气体的状态方程是根据三条气体实验定律中的任意两条(例如玻意耳定律和查理定律)推导而得的。 证明:如右图所示,a →b 为等容变化,根据查理 定律有P 1/T 1= P c /T 2,b →c 为等温变化,根据波意耳定 律有P c ·V 1=P 2·V 2,两式联立起来,得到P c =P 1/T 1·T 2 =P 2·V 2/ V 1,变形得到2 22111T V p T V p =。 二、能力激活: 题型一:图像的物理意义: 示例1:如图所示是a 、b 两部分气体的V -t 图像,由图像可知:当t =0℃时,气体a 的体积为 m 3;当t =273℃时,气体a 的体积比气体b 的体积大 m 3。 [分析]如图所示的V -t 图像描述的是等压过程,由 )273 1(0t V V t +=,可知t =273℃时,气体的体积是0℃时气体体积的两倍,则气体a 的体积为0.6m 3,气体b 的体积为0.2m 3。 [解析]气体a 的体积比气体b 的体积大0.6-0.2=0.4m 3。 题型二:应用气体的P -V 图、P -T (或P -t )图解题: 示例2:有两个容积相等的容器,里面盛有同种气体,用一段水平 玻璃管把它们连接起来。在玻璃管的正中央有一段水银柱,当一个容器中气体的温度是0℃,另一个容器中气体的温度是20℃时,水银柱保持静止。如果使两容器中气体的温度都升高10℃,管中的水银柱会不会移动?如果移动的话,向哪个方向移动? [分析]一般解法是,选假定两边密闭容器中的气体体积暂不改变,根据查理定律,分别计算出两边气体各升温10℃后的压强,再比较两方压强的大小,就能判断水银柱会不会移动和向哪个方向移动。即 。,℃的气体来说,对原来温度为;,℃的气体来说,对原来温度为0011 222121 001122212129310129330320273 1012732830P P P T T P T T P P P P P T T P T T P P ========''''''' ' ∴P 2>P 2',因此水银柱应向原来温度高的那一侧移动。 这种解法如改用P -T (或P -t )图像来表述,将会更直观、鲜明。解题思路跟上面的一样,即先假定两边密闭容器中的气体体积暂不改变,分别根据查理定律P -T 图上画出各自的等容线。如图所示。其中在分别为273K 和293K 的初温时气体压强相等即P 0 。再标出温

理想气体状态方程练习题

选修3-3理想气体状态方程练习题 学号班级姓名 1.关于理想气体,下列说法正确的是( ) A.理想气体能严格遵守气体实验定律 B.实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下,可看成理想气体 C.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可看成理想气体 D.所有的实际气体任何情况下,都可以看成理想气体 2.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是( ) A.p1=p2,V1=2V2,T1=1 2 T2 B.p1=p2,V1= 1 2 V2,T1=2T2 C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2 D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2 3.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,这一过程可以用下图上 的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度T A、T B、T C相比 较,大小关系为( ) A.T B=T A=T C B.T A>T B>T C C.T B>T A=T C D.T B

5 有两个容积相等的容器,里面盛有同种气体,用一段水平玻璃管把它们连接起来。在玻璃管的正中央有一段水银柱,当一个容器中气体的温度是0℃,另一个容器中气体的温度是20℃时,水银柱保持静止。如果使两容器中气体的温度都升高10℃,管中的水银柱会不会移动?如果移动的话,向哪个方向移动? 6一艘位于水面下200m 深处的潜水艇,艇上有一个容积为3 2m 的贮气筒,筒内贮有压缩空气,将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔和海水相连),排出海水3 10m ,此时筒内剩余气体的压强是95atm 。设在排水过程中温度不变,求贮气钢筒里原来压缩空气的压强。(计算时 可取Pa atm 5 101=,海水密度2 3 3 /10,/10s m g m kg ==ρ)

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