《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第13點(diǎn) 氣體變質(zhì)量問(wèn)題的處理方法素材 新人教版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第13點(diǎn) 氣體變質(zhì)量問(wèn)題的處理方法素材 新人教版選修3-3(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第13點(diǎn) 氣體變質(zhì)量問(wèn)題的處理方法
分析變質(zhì)量問(wèn)題時(shí),可以通過(guò)巧妙選擇合適的研究對(duì)象,使這類(lèi)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問(wèn)題,用理想氣體狀態(tài)方程求解.
1.打氣問(wèn)題
向球、輪胎中充氣是一個(gè)典型的氣體變質(zhì)量的問(wèn)題.只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象,就可以把充氣過(guò)程中的氣體質(zhì)量變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問(wèn)題.
2.抽氣問(wèn)題
從容器內(nèi)抽氣的過(guò)程中,容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小,這屬于變質(zhì)量問(wèn)題.分析時(shí),將每次抽氣過(guò)程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象,質(zhì)量不變,故抽氣過(guò)程可看做是膨脹的過(guò)程.
3.灌氣問(wèn)題
將一個(gè)大容器中的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問(wèn)題也是一個(gè)典型的
2、變質(zhì)量問(wèn)題.分析這類(lèi)問(wèn)題時(shí),可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看做是一個(gè)整體來(lái)作為研究對(duì)象,可將變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題.
4.漏氣問(wèn)題
容器漏氣過(guò)程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化,屬于變質(zhì)量問(wèn)題,不能用理想氣體狀態(tài)方程求解.如果選容器內(nèi)剩余氣體與漏出的氣體為研究對(duì)象,便可使問(wèn)題變成定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題,可用理想氣體狀態(tài)方程求解.
對(duì)點(diǎn)例題 貯氣筒內(nèi)壓縮氣體的溫度為27 ℃,壓強(qiáng)是20 atm,從筒內(nèi)放出一半質(zhì)量的氣體后,并使筒內(nèi)剩余氣體的溫度降低為12 ℃,求剩余氣體的壓強(qiáng)為多大?
解題指導(dǎo) 以筒內(nèi)剩余氣體為研究對(duì)象,它原來(lái)占有整個(gè)筒容積的一半,后來(lái)充滿整個(gè)筒,設(shè)筒的容積
3、為V,則
初態(tài):p1=20 atm,V1=V,T1=(273+27) K=300 K
末態(tài):p2=?,V2=V,T2=(273+12) K=285 K
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:=
得:p2== atm=9.5 atm.
答案 9.5 atm
技巧點(diǎn)撥 選擇剩余氣體為研究對(duì)象,把變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題.
1.一只輪胎容積為V=10 L,已裝有p1=1 atm的空氣.現(xiàn)用打氣筒給它打氣,已知打氣筒的容積為V0=1 L,要使
胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到p2=2.5 atm,應(yīng)至少打氣(設(shè)打氣過(guò)程中輪胎容積及氣體溫度保持不變,大氣壓強(qiáng)p0=1 atm)( )
A.8次 B.10次
4、C.12次 D.15次
答案 D
解析 本題中,胎內(nèi)氣體質(zhì)量發(fā)生變化,選打入的和原來(lái)的氣體組成的整體為研究對(duì)象.設(shè)打氣次數(shù)為n,則V1=nV0+V,由玻意耳定律得,p1V1=p2V,解得n=15次,故選D.
2.一只兩用活塞氣筒的原理如圖1所示(打氣時(shí)如圖甲所示,抽氣時(shí)如圖乙所示),其筒內(nèi)體積為V0,現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接,容器內(nèi)的空氣壓強(qiáng)為p0,當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒時(shí),活塞工作n次后,在上述兩種情況下,容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為(大氣壓強(qiáng)為p0)( )
圖1
A.np0,p0
B.p0,p0
C.(1+)np0,(1+)np0
D.(1+)p0,()np0
5、
答案 D
解析 打氣時(shí),活塞每推動(dòng)一次,把體積為V0,壓強(qiáng)為p0的氣體推入容器內(nèi),若活塞工作n次,就是把壓強(qiáng)為p0,體積為nV0的氣體壓入容器內(nèi),容器內(nèi)原來(lái)有壓強(qiáng)為p0,體積為V的氣體,根據(jù)玻意耳定律得:
p0(V+nV0)=p′V.
所以p′=p0=(1+n)p0.
抽氣時(shí),活塞每拉動(dòng)一次,把容器中的氣體的體積從V膨脹為V+V0,而容器的氣體壓強(qiáng)就要減小,活塞推動(dòng)時(shí),將抽氣筒中的V0氣體排出,而再次拉動(dòng)活塞時(shí),將容器中剩余的氣體從V又膨脹到V+V0,容器內(nèi)的壓強(qiáng)繼續(xù)減小,根據(jù)玻意耳定律得:
第一次抽氣p0V=p1(V+V0),
p1=p0.
活塞工作n次,則有:pn=()np0.故正確答案為D.