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1、章末總結(jié)第八章氣體 內(nèi)容索引 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)梳理知識(shí) 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 成立條件:_表達(dá)式:_等溫線:pV圖象(雙曲線的一支)、p 圖象 ( )溫度(T):溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,Tt_體積(V)壓強(qiáng)(p):由大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生成立條件:_表達(dá)式:等容線:pT圖象( )玻意耳定律(等溫變化)氣體氣體的狀態(tài)參量273.15 Km、T一定氣體實(shí)驗(yàn)定律查理定律(等容變化) pVC過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線m、V一定過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線 成立條件:_表達(dá)式:等壓線:VT圖象( )蓋呂薩克定律(等壓變化)氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體:嚴(yán)格遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體理想氣體的特點(diǎn):無(wú)分子勢(shì)
2、能,分子間無(wú)相互作用力理想氣體狀態(tài)方程的成立條件:_方程: 或氣體m、p一定過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線理想氣體的狀態(tài)方程m一定氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體溫度的微觀意義氣體壓強(qiáng)的微觀意義對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 重點(diǎn)探究 一、氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用1.玻意耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律可分別看成是理想氣體狀態(tài)方程在T恒定、V恒定、p恒定時(shí)的特例.2.正確確定狀態(tài)參量是運(yùn)用氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)鍵.求解壓強(qiáng)的方法:(1)在連通器內(nèi)靈活選取等壓面,由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求氣體壓強(qiáng).(2)也可以把封閉氣體的物體(如液柱、活塞、汽缸等)作為力學(xué)研究對(duì)象,分析受力情況,根據(jù)研究對(duì)象所處的不同狀
3、態(tài),運(yùn)用平衡條件或牛頓第二定律列式求解.3.注意氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程只適用于一定質(zhì)量的氣體,對(duì)打氣、抽氣、灌氣、漏氣等變質(zhì)量問(wèn)題,巧妙地選取研究對(duì)象,使變質(zhì)量的氣體問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問(wèn)題. 例1如圖1所示,足夠長(zhǎng)的圓柱形汽缸豎直放置,其橫截面積為1103 m 2,汽缸內(nèi)有質(zhì)量m2 kg的活塞,活塞與汽缸壁密封良好,不計(jì)摩擦.開(kāi)始時(shí)活塞被銷子K銷于圖中位置,離缸底12 cm,此時(shí)汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)為1.5105 Pa,溫度為300 K.外界大氣壓為1.0105 Pa,g10 m /s2.(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到400 K時(shí),其壓強(qiáng)為多大;解析氣體體積不變,由查理定律得
4、答案解析圖1答案2.0105 Pa解得:p22.0105 Pa. (2)達(dá)到問(wèn)題(1)的條件時(shí)拔去銷子K,活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),汽缸內(nèi)氣體的溫度為360 K,則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少? 答案解析答案18 cm解得:l318 cm . 容器中連接有一閥門(mén)K,可與大氣相通(外界大氣壓等于76 cm Hg).求:(1)將閥門(mén)K打開(kāi)后,A室的體積變成多少?例2如圖2所示,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在體積為V0的容器中,室溫為T(mén)0300 K,有一光滑導(dǎo)熱活塞C(不占體積)將容器分成A、B兩室,B室的體積是A室的兩倍,A室容器上連接有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)),兩邊水銀
5、柱高度差為76 cm,B室答案解析圖2 打開(kāi)閥門(mén)后,A室氣體做等溫變化,pA76 cm Hg,體積為VA,由玻意耳定律得pA0VA0pAVA (2)打開(kāi)閥門(mén)K后將容器內(nèi)的氣體從300 K分別加熱到400 K和540 K時(shí),U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差各為多少? 答案解析答案015.2 cm 解析假設(shè)打開(kāi)閥門(mén)后,氣體溫度從T0300 K升高到T時(shí),活塞C恰好到達(dá)容器最右端,氣體體積變?yōu)閂0,壓強(qiáng)仍為p0,即等壓變化過(guò)程.因?yàn)門(mén)1400 K450 K,所以pA1p0,水銀柱的高度差為零. 解得pA291.2 cm Hg.T2540 K時(shí),p0ph91.2 cm Hg,得ph15.2 cm Hg故水銀
6、面高度差h15.2 cm . 二、氣體圖象問(wèn)題的綜合應(yīng)用要會(huì)識(shí)別圖象反映的氣體狀態(tài)的變化特點(diǎn),并且熟練進(jìn)行圖象的轉(zhuǎn)化,理解圖象的斜率、截距的物理意義.當(dāng)圖象反映的氣體狀態(tài)變化過(guò)程不是單一過(guò)程,而是連續(xù)發(fā)生幾種變化時(shí),注意分段分析,要特別關(guān)注兩階段銜接點(diǎn)的狀態(tài). 例3一定質(zhì)量的理想氣體,在狀態(tài)變化過(guò)程中的pT圖象如圖3所示.在A狀態(tài)時(shí)的體積為V0,試畫(huà)出對(duì)應(yīng)的VT圖象和pV圖象.圖3答案見(jiàn)解析圖答案解析 解析對(duì)氣體A B的過(guò)程,根據(jù)玻意耳定律,有p0V03p0VB,VT圖象和pV圖象分別如圖甲、乙所示. 例4(多選)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的pV圖象如圖4所示,其中A是初狀態(tài),B、C是中間狀態(tài),A B是等溫變化,如將上述變化過(guò)程改用pT圖象和VT圖象表示,則下列各圖象中正確的是 答案解析圖4 A項(xiàng)中,B C連線不過(guò)原點(diǎn),不是等容變化過(guò)程,A錯(cuò)誤;C項(xiàng)中,B C體積減小,C錯(cuò)誤;B、D兩項(xiàng)符合全過(guò)程.綜上所述,正確答案選B、D.