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1、
第一課時 理想氣體的狀態(tài)方程
A級 抓基礎(chǔ)
1.(多選)對一定質(zhì)量的理想氣體( )
A.若保持氣體的溫度不變,則當氣體的壓強減小時,氣體的體積一定會增大
B.若保持氣體的壓強不變,則當氣體的溫度減小時,氣體的體積一定會增大
C.若保持氣體的體積不變,則當氣體的溫度減小時,氣體的壓強一定會增大
D.若保持氣體的溫度和壓強都不變,則氣體的體積一定不變
解析:氣體的三個狀態(tài)參量變化時,至少有兩個同時參與變化,故D對;T不變時,由pV=恒量知,A對;p不變時,由=恒量知,B錯;V不變時,由=恒量知,C錯.
答案:AD
2.關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法中正確的是( )
2、
A.一定質(zhì)量的理想氣體,當壓強不變而溫度由100 ℃上升到200 ℃時,其體積增大為原來的2倍
B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時,一定滿足方程=
C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍,可能是壓強減半,熱力學溫度加倍
D.一定質(zhì)量的理想氣體壓強增大到原來的4倍,可能是體積加倍,熱力學溫度減半
解析:一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變,體積與熱力學溫度成正比,溫度由100 ℃上升到200 ℃時,體積增大為原來的1.27倍,故A錯誤;理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質(zhì)量不變,B項缺條件,故錯誤;由理想氣體狀態(tài)方程=恒量可知,C正確,D錯誤.
答案:C
3.一定質(zhì)量的氣體,從初態(tài)(p0、V0、
3、T0)先經(jīng)等壓變化使溫度上升到T0,再經(jīng)等容變化使壓強減小到p0,則氣體最后狀態(tài)為( ?。?
A.p0、V0、T0 B.p0、V0、T0
C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0
解析:在等壓過程中,V∝T,有=,V3=V0,再經(jīng)過一個等容過程,有=,T3=T0,所以B正確.
答案:B
4.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)為p、V、T,經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后,壓強仍為p,則下列過程中可以實現(xiàn)的是( ?。?
A.先等溫膨脹,再等容降溫
B.先等溫壓縮,再等容降溫
C.先等容升溫,再等溫壓縮
D.先等容降溫,再等溫壓縮
解析:根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程=C,若經(jīng)過等溫膨脹
4、,則T不變,V增加,p減小,再等容降溫,則V不變,T降低,p減小,最后壓強p肯定不是原來值,A錯;同理可以確定C也錯,正確選項為B、D.
答案:BD
5.氧氣瓶的容積是40 L,其中氧氣的壓強是130 atm,規(guī)定瓶內(nèi)氧氣壓強降到10 atm時就要重新充氧,有一個車間,每天需要用1 atm的氧氣400 L,這瓶氧氣能用幾天?(假定溫度不變)
解析:用如圖所示的方框圖表示思路.
由V1→V2:p1V1=p2V2,
V2== L=520 L,
由p2(V2-V1)=p3V3,
V3== L=4 800 L,
則=12天.
答案:12天
B級 提能力
6.如圖所示是一定質(zhì)量
5、的某種氣體狀態(tài)變化的pV圖象,氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體分子平均速率的變化情況是( ?。?
A.一直保持不變
B.一直增大
C.先減小后增大
D.先增大后減小
解析:由題圖象可知,pAVA=pBVB,TA=TB,則A、B在同一等溫線上.由于離原點越遠的等溫線溫度越高,所以A狀態(tài)到B狀態(tài)溫度應(yīng)先升后降,故分子平均速率先增大后減小.
答案:D
7.下圖表示一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)1出發(fā)經(jīng)過狀態(tài)2和3,最終又回到狀態(tài)1.那么,在如下pT圖象中,反映了上述循環(huán)過程的是( )
解析:由圖知:1到2壓強不變,2到3體積不變,3到1溫度不變.由四個選項中知B正確.
6、
答案:B
8.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,ab、bc、cd和da這四段過程在p-T圖上都是直線段,ab和cd的延長線通過坐標原點O,bc垂直于ab,由圖可以判斷( ?。?
A.ab過程中氣體體積不斷減小
B.bc過程中氣體體積不斷減小
C.cd過程中氣體體積不斷增大
D.da過程中氣體體積不斷增大
解析:由p-T圖線的特點可知a、b在同一條等容線上,過程中體積不變,故A錯;c、d在同一條等容線上,過程中體積不變,故C錯;在p-T圖線中,圖線的斜率越大與之對應(yīng)的體積越小,因此b→c的過程體積減小,同理d→a的過程體積增大,故B、D均正確.
答案:BD
7、9.密封的體積為2 L的理想氣體,壓強為2 atm,溫度為27 ℃.加熱后,壓強和體積各增加20%,則它的最后溫度是 ?。?
解析:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有
=,
即=,得T2=432 K.
答案:432 K
10.(汽缸類問題)如圖所示,汽缸長為L=1 m,固定在水平面上,汽缸中有橫截面積為S=100 cm2的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當溫度為t=27 ℃,大氣壓強為p0=1105 Pa時,氣柱長度為l=90 cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不計.
(1)如果溫度保持不變,將活塞緩慢拉至汽缸右端口,此時水平拉力F的大小是多少?
(2)如果汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢升
8、高,使活塞移至汽缸右端口時,氣體溫度為多少攝氏度?
解析:(1)設(shè)活塞到達缸口時,被封閉氣體壓強為p1,則p1S=p0S-F
由玻意耳定律得:p0lS=p1LS
解得:F=100 N
(2)溫度緩慢升高時,氣體做等壓變化,由蓋—呂薩克定律得:
=
解得:t′≈60.3 ℃.
答案:(1)100 N?。?)60.3 ℃
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