计算气体压强的常用方法
气体的压强与分压计算
气体的压强与分压计算气体的压强是描述气体分子对容器壁面施加的压力的物理量，是衡量气体分子运动活跃程度的指标之一。
而气体的分压则是指混合气体中各个组分气体所产生的压力，与总压力成正比。
1. 气体的压强计算气体的压强与气体分子的速度和频率有关，根据理想气体状态方程，可以得出气体的压强计算公式：P = (n * R * T) / V其中，P表示气体的压强，n表示气体的物质量（单位为摩尔），R表示气体的普适气体常数，T表示气体的温度（单位为开尔文），V表示气体所占的体积。
2. 气体的分压计算当混合气体由多种气体组成时，各组分气体所占的压力即为该气体的分压。
根据道尔顿分压定律，可以得出气体的分压计算公式：P1 = (n1 * R * T) / VP2 = (n2 * R * T) / V......Pn = (nn * R * T) / V其中，P1、P2、...、Pn分别表示混合气体中各个组分气体的分压，n1、n2、...、nn分别表示各个组分气体的物质量，R表示气体的普适气体常数，T表示气体的温度，V表示气体所占的体积。
3. 压强和分压的关系混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和，即：Ptotal = P1 + P2 + ... + Pn这是由于不同气体分子之间几乎没有相互作用，各组分气体独立地对容器施加压力，不会相互干扰。
4. 应用举例假设有一个容器内分别装有氢气（H2）、氧气（O2）和氮气（N2），氢气的物质量为0.5 mol，氧气的物质量为0.3 mol，氮气的物质量为0.2 mol。
已知容器的体积为10 L，温度为300 K。
根据以上提到的分压计算公式，可以得到各个气体的分压：PH2 = (0.5 mol * R * 300 K) / 10 LPO2 = (0.3 mol * R * 300 K) / 10 LPN2 = (0.2 mol * R * 300 K) / 10 L通过计算可以得到各个气体的分压后，再将它们相加，即可得到混合气体的总压力。
(完整版)封闭气体压强计算方法总结
规律方法一、气体压强的计算1．气体压强的特色（ 1）气体自重产生的压强一般很小，能够忽视．但大气压强P0倒是一个较大的数值（大气层重力产生），不可以忽视．（ 2）密闭气体对外加压强的传达恪守帕斯卡定律，即外加压强由气体依据本来的大小向各个方向传达．2．静止或匀速运动系统中关闭气体压强确实定（1）液体关闭的气体的压强①均衡法：选与气体接触的液柱为研究对象，进行受力剖析，利用它的受力均衡，求出气体的压强．②例 1、如图，玻璃管中灌有水银，管壁摩擦不计，设p =76cmHg, 求关闭气体的压强（单位： cm分析：本题可用静力均衡解决．以图（2）为例求解(1)N (2)p0s （ 3）ps N10 （ 5）Nps (4) p0sP=66cmHgp0 s 1010 ps10mg10cm 取水银柱mg为研究对P=76cmHgmgs 300 P= 81cmHg ps 370P= 70cmHgp0s p 象，进行ps受力分析，列均衡方程得Ps= P0S＋ mg；因此 p= P0S 十ρ ghS，因此答案：P＝ P0十ρ gh（ Pa）或 P＝P0＋ h（ cmHg）解(4) ：对水银柱受力剖析（如右图）沿试管方向由均衡条件可得：pS=p0S+mgSin30 °P＝P0十ρ gh（ Pa）或 P＝ P0＋h（ cmHg ）N10PSP0 S300mgP0 S ghS sin 300P= =p 0+ρ hgSin30° =76+10Sin30 ° (cmHg) =76+5 (cmHg) =81 (cmHg)S评论：本题虽为热学识题，但典型地表现了力学方法，即：选研究对象，进行受力剖析，列方程．拓展：B h1h2A 【例 2】在竖直搁置的 U 形管内由密度为ρ的两部分液体关闭着两段空气柱．大气压强为P0 ，h 各部尺寸如下图．求 A 、 B 气体的压强．求 p A：取液柱 h1为研究对象，设管截面积为S，大气压力和液柱重力向下， A 气体压力向上，液柱h1 静止，则 P0S ＋ρ gh1S=P A S因此P A=P0＋ρ gh1求 p B：取液柱 h 2 为研究对象，因为h2 的下端以下液体的对称性，下端液体自重产生的任强可不考虑， A 气体压强由液体传达后对h2的压力向上， B 气体压力、液柱 h2重力向下，液往均衡，则P B S＋ρ gh2S=P A S 因此P B=P0＋ρ gh1一ρ gh2娴熟后，可直接由压强均衡关系写出待测压强，不必定非要从力的均衡方程式找起．小结：受力剖析：对液柱或固体进行受力剖析,当物体均衡时 : 利用 F 合 =0,求 p 气注意 : (1)正确选用研究对象(2)正确受力剖析,别漏画大气压力③ 取等压面法：依据同种液体在同一水平液面压强相等，在连通器内灵巧选用等压面，由双侧压强相等成立方程求出压强，仍以图7－ 3 为例：求 p B从 A 气体下端面作等压面，则有P B十ρ gh2＝ P A＝ P0＋ρ gh1，因此P B=P0＋ρ gh1 一ρ gh2．例 3、如图， U 型玻璃管中灌有水银.求关闭气体的压强.设大气压强为p0 (3)(1) (2) 2010 p h 10p Ap h pA 10 P= 96 cmHgp0P=86cmHg P=66cmHg P0=76cmHg 、（单位： cm）(4)Al1h1 h2l 2 BC分析：本题可用取等压面的方法解决．p A = P0 +h 2－ h1 液面 A 随和体p B = P 0+h 2液面等高，故两液面的压强相等，则中气体压强： p＝ p A= P0＋ h（ cmHg ）．答案：P= P0＋ h评论：本题事实上是选用 A 以上的水银柱为研究对象，进行受力剖析，列均衡方程求出的关系式：P0＋h＝ P A．拓展：h4Ah 3h 1Bh2小结 :取等压面法：依据同种不中断液体在同一水平面压强相等的“连通器原理”,选用适合的等压面,列压强均衡方程求气体的压强 . 选用等压面时要注意，等压面下必定假如同种液体，不然就没有压强相等的关系．（2）固体（活塞或气缸）关闭的气体的压强因为该固体必然遇到被关闭气体的压力，因此可经过对该固体进行受力剖析，由均衡条件成立方程，来找出气体压强与其余各力的关系．例4:下列图中气缸的质量均为 M, 气缸内部的横截面积为 S,气缸内壁摩擦不计 .活塞质量为 m,求关闭气体的压强 (设大气压强为 p0)(1) pS (2) p0 Sm0Nmg Tp 0S mgm 0pSP= P 0+(m 0+m)g/sP= P 0－ (m 0+m)g/s___________分析：此问题中的活塞随和缸均处于均衡状态．当以活塞为研究对象，受力剖析如图甲所示，由均衡条件得pS ＝（ m0+m ）g＋ P0S；P= p=P +（ m0＋ m） g/S 在剖析活塞、气缸受力时，要特别注意大气压力，何时一定考虑，何时可不考虑．pS’(3). 活塞下表面与水平面成θ角解:对活塞受剖析如图p 0SN由竖直方向协力为零可得 : p0S+mg=pS’ cosθS’ cosθ =S ∴ p=P0+mg/S mg θ拓展：P0 P 0 p AAp pp A P B A BθP B B3．加快运动系统中关闭气体压强确实定常从两处下手：一对气体，考虑用气体定律确立，二是选与气体接触的液柱或活塞等为研究对象，受力剖析，利用牛顿第二定律解出．详细问题中常把两者联合起来，成立方程组联立求解．(1)试管绕轴以角速度ω匀速转动解 : 对水银柱受力剖析如图ωN由牛顿第二定律得 :PS－ P0S=mω 2 r , 此中 m= ρ Sh h pSP S由几何知识得 :r=d － h/2 解得 P=P 0＋ρhω2（ d － h/2 ） d mg(2) 试管随小车一同以加快度 a 向右运动解 : 对水银柱受力剖析如图由牛顿第二定律得:PS－ p S=ma m=ρ Sh 解得 :p=p +ρ ah0 0N ahP0S pSmg(3)气缸和活塞在 F 作用下沿圆滑的水平面一同向右加快运动解：对整体水平方向应用牛顿第二定律：F=（ m+M ） a对活塞受力剖析如图：由牛顿第二定律得：F+PS－P0S=ma②由①②两式可得：F//////////////////////////////////////////p p0 S FMF pS P=P 0－m M Sa=g/5P0 p P0p a=g/5拓展：T m p小结：当物体做变速运动时:利用牛顿运动定律列方程来求气体的压强利用 F 合 =ma,求 p 气。
高二物理气体压强的计算
斜面倾角θ=30°，当
玻璃管与水银共同沿斜
面下滑时，求被封闭的
气体压强为多少？（设
大气压强为p0）
气体压强计算小结:
类型
思路 方法 步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、液体密封气体
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
1、定对象 2、分析力 3、用规律
整体 部分
缸体 活塞
密封气体
静态∑F外=0
气体压强的计算方法
（三）运用牛顿定律计算气体的压强
当封闭气体的所在的系统处于力学 非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首 先要选择 恰当的对象（如与气体相关的 液体、活塞等）并对其进行正确的受力 分析（特别注意分析内外的压力）然后 应用牛顿第二定律列方程求解。
例：如图5所示，质量为
m1内壁光滑的横截面积 为S的玻璃管内装有质
例：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压
强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为 水银）
气体压强的计算方法
（二）平衡条件法
求用固体（如活塞等）封闭在 静止容器内的气体压强，应对固体 （如活塞等）进行受力分析。然后 根据平衡条件求解。
例：三个长方体容器中被光滑的活塞封 闭一定质量的气体。如图3所示，M为 重活塞物面质积量，，GF为是活外塞力重，，p0为则大压气强压各，为S：为
④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体
不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
2、计算的方法步骤
① 选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研 究对象
② 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， 消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方 程
③ 解方程，求得气体压强
密闭气体压强的计算
的液体或气体
例题2：玻璃管与水银封闭两部分气体A和B。设大气压强
为P0=76cmHg柱, h1=10cm,h2=15cm。求封闭气体A、B的 压强PA= 、 PB =
1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa
PAP0gh 1Pa
PBP0gh 2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
PAP0h1 cmHg柱
相等列方程求解压强． 例如图中,同一液面C、D
处压强相等
pA＝p0＋ph.
2 参考液片法：选取假想的液体薄片 自身重力不计 为研究对象,分析 液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进 而求得气体压强． 例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的 气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知
非平衡态 F合=ma 牛顿第二定律
P =? cmHg（柱）
h
h
h
①
P =P0
②
P =P0+ρgh
③
P =P0- ρgh
连通器原理：同种液体在同一高度压强相等
h
h
h
④
P =P0- ρgh
⑤
P =P0- ρgh
⑥
P =P0+ρgh
帕斯卡定律：加在密闭静止液体 或气体 上的压强能够大小
不变地由液体 或气体 向各个方向传递 注意：适用于密闭静止
例1、试计算下述情况下密闭气体的压强 ,已知大气压
P0图9中水银柱的长度为L,图10中活塞与气缸间无摩
擦。
自由下滑
9
Mm S
10
F
光滑水平面
例题3：如图所示,质量为m1内壁光滑的横截面积为S的玻璃管 内面装倾有角质θ=量37为°,m当2玻的璃水管银与,管水外银壁共与同斜沿面斜的面动下摩滑擦时因,求数被μ=封0.闭5,斜的 气体压强为多少 设大气压强为p0
气体压强的相关知识点总结
气体压强的相关知识点总结1. 气体压强的定义气体压强是指单位面积上受到的气体分子碰撞力的大小，它是气体分子不断碰撞容器壁而产生的。
在密闭容器中，气体对容器壁的压力就是气体的压强。
2. 气体分子碰撞与压强气体分子在容器内不断运动，并且与容器壁不断碰撞。
当气体分子向容器壁碰撞时，会产生一定大小的力，从而形成单位面积上的压力，即压强。
3. 气体压强的计算气体压强可以通过下面的公式来计算：P = F/A其中，P代表气体的压强，F代表气体对容器壁的力，A代表容器壁的面积。
4. 气体压强与分子速率的关系气体分子速率的大小决定了气体压强的大小。
当气体分子速率增大时，气体分子对容器壁碰撞的力也会增大，从而导致了气体的压强增大。
5. 理想气体和非理想气体的压强理想气体指的是分子体积可以忽略不计的气体，它们的分子之间不存在相互吸引力。
在理想气体理论中，气体的压强只与气体的温度和体积有关。
而非理想气体则是指分子体积不能忽略不计的气体，它们的分子之间存在相互吸引力。
非理想气体的压强要考虑更多因素，例如分子间的相互作用力。
6. 气体压强与状态方程气体状态方程可以描述气体在不同状态下的压力、温度和体积之间的关系。
在理想气体情况下，状态方程可以写作：PV = nRT其中，P代表气体的压强，V代表气体的体积，n代表气体的摩尔数，R代表气体常数，T 代表气体的温度。
在非理想气体情况下，需要考虑更多因素，并且可能需要使用更复杂的状态方程来描述气体状态。
7. 气体压强的实验测定气体的压强可以通过实验来测定。
常见的气体压强测定方法有大气压强的测定、气体分压强的测定以及气体密度的测定等。
8. 气体压强与气体的应用气体压强在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
例如，气体压强可以用于气体分离、化学反应、工业生产等方面。
在科学研究中，气体压强可以用来研究气体的行为规律、性质和变化。
总结：气体压强是描述气体分子碰撞力的大小的物理量，它与气体分子速率、状态方程、实验测定以及应用等方面都有着紧密的联系。
气体压强公式知识点总结
气体压强公式知识点总结在物理学中，气体压强是指气体对单位面积的压力，通常用P表示。
气体压强公式则是用来计算气体的压强的数学公式。
在理解气体压强公式的基础上，可以更好地理解气体的性质和行为，并在实际应用中进行计算和分析。
1. 气体压强的概念气体压强是指单位面积上受到的气体分子撞击力的大小。
当气体分子不停地与容器壁或其他物体碰撞时，会对其产生压力，这就是气体的压强。
气体压强是描述气体状态的重要参数之一，它会受到温度、体积和气体分子的数量等因素的影响。
2. 气体压强公式气体压强公式通常用来计算气体的压强，它可以通过理想气体定律和分子动理论来推导。
根据理想气体定律，气体的压强与气体的温度、体积和物质的量成正比。
根据分子动理论，气体的压强与气体分子的速度和平均自由程度有关。
常见的气体压强公式如下所示：P = nRT/V其中，P表示气体的压强，n表示气体的物质的量，R表示气体常数，T表示气体的温度，V表示气体的体积。
根据这个公式，可以通过已知的气体参数来计算气体的压强。
3. 理想气体定律理想气体定律是描述气体状态的基本公式之一，它在推导气体压强公式中起着重要的作用。
理想气体定律可以表达为PV = nRT，其中P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质的量，R表示气体常数，T表示气体的温度。
根据理想气体定律，可以推导出气体压强公式：P = nRT/V气体压强公式可以适用于理想气体，也可以通过修正来适用于实际气体。
4. 气体压强公式的应用气体压强公式在物理学和化学中有着广泛的应用，可以用于解决各种与气体相关的问题。
例如，可以用气体压强公式来计算气体在容器中的压强、温度和物质的量之间的关系，或者用于计算气体在不同条件下的行为。
除此之外，气体压强公式还可以用于工程领域中的气体系统设计和控制，以及在化学工艺中的气体反应过程的分析和优化。
5. 气体压强公式的适用条件气体压强公式是在一定条件下适用的，通常要求气体为理想气体或者有较高的粒子间距离。
密闭气体压强的计算
密闭气体压强的计算★预备知识一、压强的基本公式1、定义式：P= （F与S垂直）2、液体深度产生的压强：P= 。
一般情况下不考虑气体本身的重量，所以同一容器内气体的压强处处相等。
但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。
（例如在估算地球大气的总重量时可以用标准大气压乘以地球表面积。
）二、压强的单位1、国际单位：，符号为2、“长度水银柱”制单位：如“cmHg”读做“厘米水银柱”。
“mmHg”读做“毫米水银柱”。
“76cmHg”相当于深度为76厘米水银深度产生的压强。
3、atm。
atm读作“标准大气压”例如“1atm”读作“1个标准大气压”。
“2atm”读作“2个标准大气压”。
1个标准大气压相当于76cmHg。
思考1：76cmHg= mmHg思考2：1atm= cmHg= Pa。
（水银的密度为13600kg/m3）思考3：真空环境的压强为一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据(1)在气体流通的区域处处压强相等(2)液体压强的计算公式p = ρgh。
(3)液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh(4)帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）(5)连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
2.计算方法（1）取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程求解压强．例如图中，同一液面C、D处压强相等pA＝p0＋ph. （2）参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如，图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S.即pA＝p0＋ph.（3）受力平衡法：选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强．（一）、液体封闭的静止或匀速直线运动容器中气体的压强1. 知识要点（1）液体在距液面深度为h处产生的压强：。
压强所有公式
压强所有公式
压强是描述单位面积上受到的力的大小的物理量。
它的定义为单位面积上的力的大小。
压强可以用以下公式来计算：
压强 = 力 / 面积
这个公式告诉我们，压强的大小取决于作用在物体上的力的大小以及物体的面积。
如果一个力作用在一个较小的面积上，那么压强就会较大；相反，如果一个力作用在一个较大的面积上，那么压强就会较小。
压强还可以通过其他公式来计算。
例如，当涉及到液体或气体时，我们可以使用液体或气体的密度以及深度来计算压强。
这可以通过以下公式来表示：
压强 = 密度 × 重力加速度 × 深度
这个公式告诉我们，液体或气体的压强取决于其密度、重力加速度和深度。
密度越大、深度越大，压强就越大。
压强还可以通过其他公式来计算，例如当涉及到气体时，我们可以使用气体的温度和体积来计算压强。
这可以通过以下公式来表示：
压强 = 气体的分子数 × 气体的温度 / 气体的体积
这个公式告诉我们，气体的压强取决于气体的分子数、温度和体积。
分子数越大、温度越高，压强就越大。
压强是描述单位面积上受到的力的大小的物理量。
它可以通过不同的公式来计算，取决于具体的情况。
无论是力的大小、面积的大小、液体或气体的密度、深度、温度还是体积，都会对压强产生影响。
理解这些公式并能够正确地应用它们，可以帮助我们更好地理解和解释与压强相关的现象和问题。
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计算气体压强的常用方法
压强、体积和温度是描述气体状态的三个重要参量。
要确定气体的状态，就要知道气体的压强、体积和温度。
其中气体压强计算是这部分知识的重点也是难点。
往往也是解决问题的关键。
下面介绍几种常见气体压强的计算方法。
一、液体封闭的气体的压强计算常用参考液片分析法
计算的方法步骤是
①选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象；
②分析液片两侧受力情况，建立力的平衡方法，消去横截面积，得到液片两侧的压强平衡方程；
③解方程，求得气体压强。
例1. 如下图所示，粗细均匀的竖直倒置的U形管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2，已知
，外界大气压强，求空气柱1和2的压强。
解析：设空气柱1和2的压强分别为，选水银柱和下端管内与水银槽内水银面相平的液片a为研究对象，根据帕斯卡定律，气柱1的压强通过水银柱传递到液片a上，同时水银柱由于自重在a处产生的压强为，从而知液片a受到向下的压力为，S为液片a的面积。
液片a很薄，自重不计，液片a受到向上的压强是大气压强通过水银槽中的水银传递到液片a的，故液片
a受到向上的压力为。
因整个水银柱处于静止状态，故液片a
所受上、下压力相等，即，故气柱1的压强为。
通过气柱2上端画等高线AB，则由连通器原理可知：。
再以水银柱的下端面的液片b为研究对象，可求得空气柱2的压强为（与求同理）。
点评：求静止液体封闭气体的压强时，一般选取最低液面和与气体相关联的液柱为研究对象，进行受力分析，列平衡方程较简单。
二、固体（活塞或汽缸）封闭气体的压强计算常用平衡条件法
对于用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体，要求气体内的压强，可对固体（如活塞等）进行受力分析，然后根据平衡条件求解。
例2. 汽缸截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与水平方向的夹角为，如下图所示，当活塞上放质量为M的重物而处于静止。
设外部大气压为，若活塞与缸壁之间无摩擦。
求汽缸中气体的压强。
解析：取活塞和重物为研究对象，进行受力分析：受重力，活塞受到大气竖直向下的压力，同时也受到封闭气体对活塞的推力，方向跟活塞斜面垂直，如下图所示。
同时右缸壁对活塞有弹力N作用，方向水平向左，它们处于平衡状态，符合共点力平衡的条件，即合力等于零。
所以在数值上与N的合力等于，且反向。
点评：此类问题解法的实质，就是将求解气体的压强问题，转化为力学平衡问题处理。
静力平衡法只适用于热学系统处于静止或匀速运动状态封闭气体压强的计算。
三、加速运动系统中封闭气体的压强的计算常用牛顿第二定律法
当与气体相连的系统加速运动时，求气体内的压强，可以选择与气体相连的合适的研究对象（如活塞、汽缸等），对其进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列动力学方程。
在对系统分析时可针对具体情况选用整体法或隔离体法。
例3. 如下图所示，质量为M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞质量为m，面积为S。
封住一部分气体，不计摩擦，大气压强为，若在活塞上加一水平向左的恒力F，求汽缸、活塞共同加速运动时，缸内气体的压强。
（设温度不变）
解析：用水平外力F拉活塞时，当汽缸内体积不变时，以活塞和汽缸气体整体为研究对象，受力分析，再以活塞为研究对象，受力分析，水平方向受到水平向右的力，水平向左的力F和向左的大气压力，系统在水平方向上列牛顿第二定律方程
对活塞由牛顿第二定律得
将加速度的值代入得。
点评：用这种方法计算气体的压强时，必须注意单位的统一，否则容易出错，特别是与加速液体相连接的气体的压强计算，如果压强以厘米汞柱为单位，要使其单位转化为用作单位。