气体计算题
气体体积计算题
气体体积计算题
问题描述
在化学实验中，经常需要计算气体的体积。
本题给出了一个实际的案例，需要你进行气体体积的计算。
假设在一个封闭的中，有1.5摩尔的氧气气体。
氧气的分子式为O<sub>2</sub>，摩尔质量为32g/mol。
假设的压强为2.0 atm，温度为25°C(即298 K)。
现在要求你计算氧气气体的体积。
解题思路
根据理想气体状态方程，可以使用以下的公式来计算气体的体积：
V = (n * R * T) / P
其中，V代表气体的体积，n为气体的摩尔数，R为理想气体常数，T为气体的温度，P为气体的压强。
计算过程
根据问题描述，已知的参数如下：
- 气体摩尔数 (n) = 1.5 mol
- 理想气体常数 (R) = 0.0821 L·atm/(mol·K)
- 气体温度 (T) = 298 K
- 气体压强 (P) = 2.0 atm
将已知参数代入公式，进行计算：
V = (1.5 mol * 0.0821 L·atm/(mol·K) * 298 K) / 2.0 atm
计算结果
根据计算得到的公式，将已知参数代入计算可以得到：
V ≈ 18.3375 L
因此，氧气气体的体积约为18.3375升。
结论
根据所给条件和计算结果，氧气气体的体积约为18.3375升。
在实际化学实验中，可以根据这样的计算方法来确定气体的体积。
理想气体状态方程计算题 半张
接着根很细的弹簧,已知活塞的横截面积S=0.01m,大气压强P=1.0×10Pa。
当缸内气体温度为27℃时弹簧的长度为30cm,汽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327℃时,弹簧的长度为36cm。
不计活塞与缸壁的摩擦且两个过程弹簧都处于拉伸状态,求（1）此时汽缸内气体的压强P2（2）此过程中缸内气体对外做的功2．如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上，缸内部横截面积S＝10cm2，用质量m＝l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体，活塞可以在缸内无摩擦地滑动，外界大气压p0＝1.0×105pa。
当气体温度T1＝300K时，封闭气柱长h＝40cm，活塞保持静止，重力加速度g＝10m/s2，则：（1）在活塞上再放一质量为M＝20kg的物块，活塞将向下移动，使活塞停在一个新的位置保持静止，若变化过程中温度不变，求活塞移动的距离△h。
（2）欲使活塞再回到原来的位置，需要使温度升高到T2，求T2。
12p0=76cmHg，气体初始温度t1=57℃。
（i）将气体温度缓慢升高至多少K时，所有水银会全部挤入细管内？（ii）求温度升高至T3=492K时，液柱下端距离玻璃管底部的高度h。
接着根很细的弹簧,已知活塞的横截面积S=0.01m,大气压强P=1.0×10Pa。
当缸内气体温度为27℃时弹簧的长度为30cm,汽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327℃时,弹簧的长度为36cm。
不计活塞与缸壁的摩擦且两个过程弹簧都处于拉伸状态,求（1）此时汽缸内气体的压强P2（2）此过程中缸内气体对外做的功2．如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上，缸内部横截面积S＝10cm2，用质量m＝l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体，活塞可以在缸内无摩擦地滑动，外界大气压p0＝1.0×105pa。
当气体温度T1＝300K时，封闭气柱长h＝40cm，活塞保持静止，重力加速度g＝10m/s2，则：（1）在活塞上再放一质量为M＝20kg的物块，活塞将向下移动，使活塞停在一个新的位置保持静止，若变化过程中温度不变，求活塞移动的距离△h。
计算题大气
五、计算题1、某污染源排出SO 2量为8000mg/s ，有效源高为80m,烟囱出口处平均风速为5m/s 。
在当时的气象条件下，正下风向500m 处的σy=35.3m,σz=18.1m,试求正下风向500m 处的SO 2的地面浓度。
解：C=8000/(3.14×5×35.3×18.1)exp 【-6400/(2×18.1×18.1)】 =0.798exp(-9.77)=0.798×5.71×10-5 =4.56×10-52、在铁塔上观测到气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：r1.5-10、r10-30、 r30-50、 r1.5-30、 r1.5-50，并判断各层大气稳定度。
r 1.5-10=-100(297.8-298)/(10-1.5)=2.35 大于rd 大气不稳定r 10-30 = -100(297.5-297.8)/(30-10)=1.5 大于rd 大气不稳定r 30-50 = -100(297.3-297.5)/(50-30)=1 约等于rd 大气中性r 1.5-30 = -100（297.5-298）/(30-1.5)=1.75 大于rd 大气不稳定r 1.5-50 = -100（297.3-298）/(50-1.5)=1.44 大于rd 大气不稳定2、用测得的地面气温和一定高度的气温数据，按平均温度梯度判断每次测定的大气稳定度类别。
22C exp[]2y zZH u πσσσ-Q=解：3、某板式电除尘器由4块集尘板等间距组成，板高和板长均为3.66m，烟气的体积流量为7200m3/h，粉尘粒子驱进速度为12.2cm/s。
试确定：(1)烟气均匀分布时的除尘效率。
(2)由于烟气分布不均匀，某一通道内烟气量占烟气总量的50%，其他两通道的烟气量各占25%时除尘器的除尘效率。
解：（1）η=1-exp(-Aω/Q)=1- exp(-2×3×3.66×3.66×0.122/2)=99.3%(2)50%通道1：Q1=1m/s A1=2×3.66×3.66=26.79η1=96.2% S31=S11×η1=0.481S125%通道2、3：Q2=Q3=Q/4=0.5m3/sA2=A3=26.79η2=η3=99.9% S32=S33=η2S12=0.25S1S3=S31+S32+S33=0.98S1η=S3/S1=98%4、某锅炉燃用煤气的成份如下(体积)：H2S：0.2%；CO2：5%；O2：0.2%；CO：28.5%；H2：13.0% ；CH4：0.7% ； N2：52.4%。
化学气体摩尔体积试题及答案
化学气体摩尔体积试题及答案一、选择题1. 在标准大气压下，1摩尔任何气体的体积大约是多少升？A. 22.4 LB. 55.5 LC. 11.2 LD. 44.8 L答案：A2. 下列哪种情况，气体的摩尔体积不会改变？A. 温度升高B. 压力增大C. 气体分子间距离不变D. 气体体积增大答案：C3. 在相同温度和压力下，气体的摩尔体积是否相同？A. 是B. 否答案：A二、填空题4. 气体摩尔体积是指在一定温度和压力下，1摩尔气体所占的______。
答案：体积5. 标准状况下，1摩尔气体的体积是______升。
答案：22.4三、简答题6. 解释为什么气体的摩尔体积会随着温度的升高而增大？答案：气体的摩尔体积随着温度的升高而增大，是因为气体分子在获得更多能量后，运动速度加快，导致分子间的距离增大，从而使得相同数量的气体分子占据更大的空间。
四、计算题7. 在标准大气压下，如果1摩尔氢气的体积是22.4升，那么1摩尔氦气的体积是多少升？答案：1摩尔氦气的体积也是22.4升，因为标准大气压下，1摩尔任何气体的体积都是22.4升。
8. 一个气体样品在1大气压和27°C的条件下占据了33.6升的体积。
请问这个气体样品含有多少摩尔的气体？答案：首先，将27°C转换为绝对温度，即Kelvin。
T(K) = 27°C + 273.15 = 300.15 K。
然后，使用理想气体状态方程PV = nRT，其中P = 1 atm，V = 33.6 L，R = 0.0821 L·atm/(mol·K)，T = 300.15 K。
解方程得到n = PV/RT = (1 atm * 33.6 L) / (0.0821L·atm/(mol·K) * 300.15 K) ≈ 1.4 mol。
五、论述题9. 讨论气体摩尔体积在不同温度和压力下的变化情况，并解释其对工业生产和科学研究的意义。
理想气体计算题
1．如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到 状态 B ，再由状态 B 变化到状态 C ．已知状态 A 的温度为 300 K ．（i ）求气体在状态 B 的温度；（ii ）由状态 B 变化到状态 C 的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．2．一圆柱形汽缸，内部截面积为S ，其活塞可在汽缸内无摩擦地滑动，汽缸内密封有理想气体，外部大气压强为0p ，当汽缸卧放在水平面上时，活塞距缸底为0L ，如图所示．当汽缸竖直放置开口向上时，活塞距缸底为0L 54.求活塞的质量 3．如图所示是一个右端开口圆筒形汽缸，活塞可以在汽缸内自由滑动．活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，此时气体的温度为27℃.若给汽缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN 缓慢地移到M ′N ′.已知大气压强p 0＝1×105Pa ，求：①当活塞到达M ′N ′后气体的温度；②把活塞锁定在M ′N ′位置上，让气体的温度缓慢地变回到27℃，此时气体的压强是多少？4．如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h /5。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界大气的压强和温度始终保持不变，已知大气压为p 0，活塞横截面积为S ，重力加速度为g ，求：（1）一小盒沙子的质量；（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。
5．一气缸质量为M=60kg(气缸的厚度忽略不计且透热性良好)，开口向上放在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm 2的光滑活塞，活塞质量m=10kg ．气缸内封闭了一定质量的理想气体，此时气柱长度为L 1=0.4 m ．已知大气压为p o =1×105Pa ．现用力缓慢向上拉动活塞，若使气缸能离开地面，气缸的高度至少是多少(取重力加速度g=l0m ／s 2。
气体作业题
M O2
2
O
2
O 32 MO MH 有A、B、C三种理想气体，处于平 衡状态。A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为P1； B种气体的分子数密度为2n1 ，C种气体的分子数密度为 3n1 ，则混合气体的压强P为 （A）3P1 （B）4P1 （C）5P1 （D）6P1
T 5 Nk 362 K
i E N kT 2
N p nkT kT V
6 一氧气瓶的容积为V，充入氧气的压强为P1，用了一段时 间后压强降为P2，则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的 P2/p1 内能之比为____________ 。
p1V 1RT1 p2V 2 RT2
1 1 E1 i 1RT1 ip1V 2 2 1 1 E2 i 2 RT2 ip2V 2 2
E1 5 2 V1 5 1 5 E2 2 3 V2 3 2 6
10 气缸内盛有一定量的氢气（可视作理想气体），当温度 不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率和平 均自由程的变化情况是：
( A)Z和都增大一倍 . ( B)Z和都减为原来的一半 . (C)Z增大一倍而 减为原来的一半 . ( D)Z减为原来的一半而 增大一倍 .
i kT 2
[ C ]
3 kT 平均平动动能： 2
氦为单原子气体，i = 3，氧为双原子气体（可看成刚 性），i =5。因此平均平动动能相等，但平均动能不等， 双原子分子还有转动动能。
6.已知氢气和氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？
（A）氧分子的质量比氢分子的大，所以氧气的压强一定大于 氢气的压强。 （B）氧分子的质量比氢分子的大，所以氧气的密度一定大于 氢气的密度。 （C）氧分子的质量比氢分子的大，所以氢分子的速率一定比 氧分子的速率大。 （D）氧分子的质量比氢分子的大，所以氢分子的方均根速率 一定比氧分子的方均根速率大。 [ D ] M
化学气体的摩尔体积计算练习题及
化学气体的摩尔体积计算练习题及答案解析化学中，气体的物理性质是非常重要的研究内容之一。
其中之一就是气体的摩尔体积计算。
摩尔体积是指1摩尔气体所占据的体积。
在理想气体状态下，摩尔体积可以根据气体的物质量和气体分子的摩尔质量来计算。
下面是几道常见的摩尔体积计算练习题及答案解析。
练习题一：某种气体在标准状态下，物质量为20g，摩尔质量为40g/mol。
求该气体的摩尔体积。
解析：首先，我们需要知道在标准状态下，气体的摩尔体积为22.4 L/mol。
根据这个信息，我们可以得到以下计算公式：摩尔体积 = 标准摩尔体积 * (物质量 / 摩尔质量)代入题目中的数值，可以得到：摩尔体积 = 22.4 L/mol * (20g / 40g/mol)摩尔体积 = 11.2 L答案：该气体的摩尔体积为11.2 L。
练习题二：某气体占据了100 mL的体积，在标准状态下，该气体的摩尔质量为32g/mol。
求该气体的物质量。
解析：根据题目中给出的信息，我们可以使用以下计算公式来计算物质量：物质量 = 摩尔质量 * (摩尔体积 / 标准摩尔体积)代入题目中的数值，可以得到：物质量 = 32g/mol * (100 mL / 22.4 L/mol)物质量 = 14.29g答案：该气体的物质量为14.29g。
练习题三：某种气体在标准状态下的摩尔体积为15 L，摩尔质量为36g/mol。
求该气体的物质量。
解析：与练习题二类似，我们可以使用以下计算公式来计算物质量：物质量 = 摩尔质量 * (摩尔体积 / 标准摩尔体积)代入题目中的数值，可以得到：物质量 = 36g/mol * (15 L / 22.4 L/mol)物质量 = 24.11g答案：该气体的物质量为24.11g。
练习题四：某种气体在标准状态下，物质量为50g，摩尔质量为28g/mol。
求该气体的摩尔体积。
解析：根据题目中给出的信息，我们可以使用以下计算公式来计算摩尔体积：摩尔体积 = 标准摩尔体积 * (物质量 / 摩尔质量)代入题目中的数值，可以得到：摩尔体积 = 22.4 L/mol * (50g / 28g/mol)摩尔体积 = 40 L答案：该气体的摩尔体积为40 L。
气体定律的练习题
气体定律的练习题一、理想气体状态方程理想气体状态方程可表示为PV = nRT，其中P为气体的压力，V为气体的体积，n为气体的物质的量，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
1. 一个容器中有2mol的氧气，该容器的体积为10L，温度为20°C。
计算氧气的压力。
解析：首先将温度转换为绝对温度，即20°C + 273.15 = 293.15 K。
代入理想气体状态方程中，得到P * 10 = 2 * 8.314 * 293.15，解得P ≈ 38.85 Pa。
2. 一瓶氮气的体积为5L，温度为25°C，物质的量为0.5mol。
求氮气的压力。
解析：将温度转换为绝对温度，即25°C + 273.15 = 298.15 K。
代入理想气体状态方程中，得到P * 5 = 0.5 * 8.314 * 298.15，解得P ≈ 81.86 Pa。
二、玻意耳-马略特定律根据玻意耳-马略特定律，当气体的物质的量和温度不变时，气体的压力与体积成反比。
3. 一气缸中的气体初始压力为2 atmos，体积为10L。
如果将气体的体积减小为5L，求气体的最终压力。
解析：根据玻意耳-马略特定律，初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2，代入已知条件，得到2 * 10 = P2 * 5，解得P2 = 4 atmos。
4. 一容器中的氧气体积为10L，压力为2 atm。
如果将氧气体积增大到20L，求氧气的最终压力。
解析：根据玻意耳-马略特定律，初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2，代入已知条件，得到2 * 10 = P2 * 20，解得P2 = 1 atm。
三、查理定律根据查理定律，当气体的压力和温度不变时，气体的体积与物质的量成正比。
5. 一个容器中含有3mol的气体，体积为12L。
如果将气体的物质的量增加到6mol，求气体的最终体积。
解析：根据查理定律，初始物质的量n1 / 初始体积V1 = 终端物质的量n2 / 终端体积V2，代入已知条件，得到3 / 12 = 6 / V2，解得V2 = 24L。
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1．如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系p－t图线。
p0表示1个标准大气压。
求：
(1)t＝0℃气体体积为多大？
(2)t＝127℃时气体体积为多大？
(3)t＝227℃时气体体积为多大？
2．(2012·上海青浦区高三期末)一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封
闭端水银面低2cm, 如下图所示，求：
(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?
(2)若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长
为6cm?
3．如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。
注射器活塞的横截面积S＝5×10－5m2，活塞及框架的总质量m0＝5×10－2kg，大气压强p0＝1.0×105Pa.当水温为t0＝13℃时，注射器内气体的体积为5.5mL。
(g＝10m/s2)
(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得t1＝65℃时，气体的体积为多大？
(2)保持水温t1＝65℃不变，为使气体的体积恢复到5.5mL，则要在
框架上挂质量多大的钩码？
4．(2012·上海金山区高二期末)如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。
初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。
试问：
(1)初始时，水银柱两液面高度差多大？
(2)缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多
少？。