第07节气体实验定律(Ⅰ)VIP专享VIP免费

气体实验定律的综合应用对于一定质量的理想气体，总分子数N不变aTVN32PaTVN32PaN32TPVCTPV理想气体状态方程：【要点整合】1.一定质量的气体不同图象的比较名称图象特点其他图象等温线p-Vp-1/VpV=CT（C为常量）即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远斜率k=CT即斜率越大，对应的温度越高CTpV，高考原题放送【典例1】（2012·泉州高二检测）一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少mmHg？【总结提升】应用理想气体状态方程解题的一般步骤（1）明确研究对象，即一定质量的理想气体.（2）确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2.（3）由状态方程列式求解.（4）讨论结果的合理性.理想气体三种状态变化的图象描述【探究导引】一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程ab、bc、cd和da，这四段过程在p-T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点，bc垂直于ab，而cd平行于ab，结合图象思考以下问题：（1）ab过程中气体体积怎样变化？（2）b、c两状态的气体体积哪一个大？【特别提醒】图象问题要利用好几条线，如V-t、p-t的延长线及p-1/V、p-T、V-T过原点的线，还有与两个轴平行的辅助线.【典例2】如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0.A、B之间的容积为0.1V0，开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K.求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB.（2）缸内气体最后的压强p3.（3）在图中画出整个过程的p-V图线.【思路点拨】解答本题应注意以下两点：关键点（1）活塞刚离开B处时，此时封闭气体的压强为p0,而刚离开时体积仍为V0.（2）最后活塞被A处装置卡住，气体体积为1.1V0.（3）如图所示，封闭气体由状态1保持体积不变，温度升高，压强增大到p2=p0达到状态2，再由状态2先做等压变化，温度升高，体积增大，当体积增大到1.1V0后再等容升温，使压强达到1.1p0.答案：（1）330K（2）1.1p0（3）见规范解答【总结提升】理想气体状态方程的解题技巧（1）挖掘隐含条件，找出临界点，临界点是两个状态变化过程的分界点，正确找出临界点是解题的基本前提，本题中活塞刚离开B处和刚到达A处是两个临界点.（2）找到临界点，确定临界点前后的不同变化过程，再利用相应的物理规律解题，本题中的三个过程先是等容变化，然后是等压变化，最后又是等容变化.【温馨提示】应用理想气体状态方程解答相关联的两部分气体的问题是重点也是难点，关键是确定两部分气体相关联的物理量的关系.112212pVpVTT＝考查内容相关联的两部分气体【典例】用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比VA∶VB=2∶1,如图所示，起初A中有温度为127℃、压强为1.8×105Pa的空气，B中有温度为27℃，压强为1.2×105Pa的空气，拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温27℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压强.【思路点拨】解答本题应注意以下两点：关键点（1）活塞停住时两部分气体的压强相等.（2）此两部分气体的体积之和不变.【规范解答】对A气体，初态：pA=1.8×105Pa，TA=（273+127）K=400K.末态：T′A=（273+27）K=300K，由理想气体状态方程得：①对B气体，初态：pB=1.2×105Pa,TB=300K.末态：TB′=（273+27）K=300K.AAAAAApVpVTT5AAA1.810VpV400300由理想气体状态方程得：②又VA+VB=VA′+VB′③VA∶VB=2∶1④pA′=pB′⑤由①②③④⑤得pA′=pB′=1.3×105Pa.答案：均为1.3×105PaBBBBBBpVpVTT5BBB1.210VpV300300理想气体状态方程的应用应用理想气体状态方程时，只需要确定一定质量的理想气体为研究对象及两个状态的状态参量，而不需要确定气体变化的中间过程.确定粗细均匀的U型管中气体压强时，当一侧管中液面下降或上升x时，两侧管中液面高度差为2x.112212pVpVTT＝【案例展示】如图所示，粗细均...