第八章气 体学案6 章末总结专题整合自我检测网络构建网络构建273.15 Km、T一定pVC过原点的倾斜直线m、V一定过原点的倾斜直线m、p一定过原点的倾斜直线m一定一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1.玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例.2.正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键.求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强.(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、气缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解.专题整合3.注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题.图1(1)恒温热源的温度T；解析设左、右活塞的质量分别为M1、M2，左、右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0SM1g (2)重新达到平衡后，左气缸中活塞上方气体的体积Vx.例2如图2所示，一定质量的气体放在体积为V0的容器中，室温为T0300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)求：图2(1)将阀门K打开后，A室的体积变成多少？(2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K时，U形管内两边水银面的高度差各为多少？解析假设打开阀门后，气体从T0300 K升高到T时，活塞C恰好到达容器最右端，即气体体积变为V0，压强仍为p0，即等压过程.答案015.2 cm要会识别图象反映的气体状态的变化特点，并且熟练进行图象的转化，理解图象的斜率、截距的物理意义.当图象反映的气体状态变化过程不是单一过程，而是连续发生几种变化时，注意分段分析，要特别关注两阶段衔接点的状态.二、气体的图象问题1.等温线图32.等容线在pT图象中，直线的斜率越大，体积越小，如图4所示，V2V1.3.等压线在VT图象中，直线的斜率越大，压强越小，如图5所示p2p1.图4图5例3一定质量的理想气体，在状态变化过程中的pT图象如图6所示.在A状态时的体积为V0，试画出对应的VT图象和pT图象.图6VT图象和pV图象分别如图甲、乙所示.针对训练如图7所示，一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近下图中的()图71.(气体实验定律的应用)容积为1 L的烧瓶，在压强为1.0105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ；当把它加热到127 时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好(塞子塞好时瓶内气体温度仍为127 ，压强为1.0105 Pa)，把273 视作0 K.求：(1)塞子打开前，烧瓶内的最大压强；1 12 23 3自我检测1 12 23 3答案1.33105 Pa(2)最终瓶内剩余气体的质量与原瓶内气体质量的比值.1 12 23 31 12 23 32.(气体实验定律及其图象问题)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 Pa、体积为2.0103 m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 .1 12 23 3图81 12 23 3(1)求气缸内气体的最终体积；解析在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即p0V0p1V1在缓慢加热到127 的过程中压强保持不变，则1 12 23 31.47103 m3答案1.47103 m31 12 23 3(2)在图8上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(外界大气压强为1.0105 Pa).解析整个过程中气缸内气体的状态变化如图所示1 12 23 33.(气体实验定律及图象问题)1 mol的理想气体，其状态变化的pV图象如图9所示，请画出对应的状态变化的pT图象和VT图象.图9解析1 mol的理想气体在标准状态下(1 atm,273 K)的体积是22.4 L，所以状态A的温度是273 K.A到B的过程是等容变化，压强增大1倍，则温度升高1倍，所以B的温度是546 K.1 12 23 31 12 23 3因此，pT图象和VT图象分别如图甲、乙所示.