气体的状态参量

《气体的状态参量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、英才苑网站http://www.ycy.com.cn/会员交流资料气体的状态参量一、考点聚焦1.气体状态和状态参量。热力学温度。2.气体的体积、温度、压强之间的关系.。3.气体分子运动的特点。气体压强的微观意义。二、知识扫描1．1atm=1.01×105pa=76cmHg，相当于10.3m高水柱所产生的压强。2．气体的状态参量有：(p、V、T)①压强(p)：封闭气体的压强是大量分子对器壁撞击的宏观表现，其决定因素有：1)温度；2)单位体积内分子数。②体积(V)：1m3=103l=106ml。③热力学温度T=t+273.15。4．一定质量的理想气体的体积、

2、压强、温度之间的关系是：PV/T=常数，克拉珀珑方程是：PV/T=RM/μ。5．理想气体分子间没有相互作用力。注意：一定质量的某种理想气体内能由温度决定。三、典型例题例1．已知大气压强为p0cmHg,一端开口的玻璃管内封闭一部分气体，管内水银柱高度为hcm，（或两边水银柱面高度差为hcm），玻璃管静止，求下列图中封闭理想气体的压强各是多少？解析：将图中的水银柱隔离出来做受力分析；⑺中取与管内气体接触的水银面为研究对象做受力分析．本题的所有试管的加速度都为零．所以在⑴中：G=N，p0S=PS；在⑵图中：p0S+G=pS，p0S+ρghS=pS，取cmHg(

3、厘米汞柱)为压强单位则有：p=p0+h；同理，图⑶中试管内气体的压强为：p=p0-h；采用正交分解法解得：图⑷中：p=p0+hsinθ；图⑸中：p=p0-hsinθ；图⑹中取高出槽的汞柱为研究对象，可得到：p=p0-h；图⑺中取与管内气体接触的水银面（无质量）为研究对象：p0S+ρghS=pS，p=p0+h保护知识产权人人有责英才苑网站http://www.ycy.com.cn/会员交流资料点评：（1）确定封闭气体压强主要是找准封闭气体与水银柱（或其他起隔绝作用的物体）的接触面，利用平衡的条件计算封闭气体的压强．（2）封闭气体达到平衡状态时，其内部各处、

4、各个方向上压强值处处相等．（3）液体压强产生的原因是重力甲乙（4）液体可将其表面所受压强向各个方向传递．图８．３－１例2.两个完全相同的圆柱形密闭容器，如图8．３—１所示，甲　中装有与容器等体积的水，乙中充满空气，试问：（1）两容器各侧壁压强的大小关系及压强大小决定于哪些因素？（2）若两容器同时做自由落体运动，容器侧壁所受压强将怎样变化？解析：（1）对于甲容器，上壁压强为零，底面压强最大，侧壁压强自上而下由小变大其大小决定于深度，对于乙容器各处器壁上的压强均相等，其大小决定于气体分子的温度和气体分子的密度。（2）甲容器做自由落体运动时，处于完全失重状态，

5、器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动时，气体分子的温度和气体分子的密度不变，所以器壁各处的压强不发生变化。点评：要分析、弄清液体压强和气体压强产生的原因是解决本题的关键。例３．钢瓶内装有高压气体，打开阀门高压气体迅速从瓶口喷出，当内外气压相等时立即关闭阀门。过一段时间后再打开阀门，问会不会再有气体喷出？解析：第一次打开阀门气体高速喷出，气体迅速膨胀对外做功，但来不及吸热。由热力学第一定律可知，气体内能减少，导致温度突然下降。关闭阀门时，瓶内气体温度低于外界温度，但瓶内压强等于外界气体压强。过一段时间后，通过与外界热交换，瓶内温度升高到和外界温度相同

6、，而瓶的体积没变，故而瓶内气体压强增大。因此，再次打开阀门，会有气体喷出。点评：此题有两个过程，第一次相当于绝热膨胀过程，第二次是等容升温。例４．一房间内，上午10时的温度为150C，下午2时的温度为250C，假定大气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的（　　　）A．空气密度增大　　　　　　　　B．空气分子的平均动增大C．空气分子速率都增大　　　　　D．空气质量增大解析：由于房间与外界相通，外界大气压无变化，因而房间内气体压强不变。但温度升高后，体积膨胀，导致分子数密度减小。所以，房间内空气质量减少，空气分子的平均动增大。但并非每个分子速率都

7、增大，因为单个分子的运动是无规则的。答案B是正确。保护知识产权人人有责英才苑网站http://www.ycy.com.cn/会员交流资料点评：本题要求学生正确理解题意，弄清温度变化对分子运动的影响。例５．如图所示，一气缸竖直放置，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态．现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（　　　）Ａ．气体的压强变大Ｂ．气体的压强变小Ｃ．气体的体积变大Ｄ．气体的体积变小解析：由活塞的受力分析可知,开始封闭气体的压强P1=P0-mg/s,而气缸稍微倾斜一点后

8、，　　Ｐ１Ｓ　　　　　　　Ｐ２Ｓ图８．３－２封闭气体的压强P2=P0-mgcos