《理想气体的状态方程》（2016学案）

8.3 理想气体的状态方程指导案例1.在任何温度和压力下服从_ _ _ _ _ _ _ _ _的气体称为理想气体。事实上，波义耳定律、查理定律、盖吕萨克定律和其他气体实验定律都是在压力和温度条件下总结出来的。当压力和温度满足时，由上述定律计算的结果与实验测量结果相差很大。当温度和压力为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _时，实际气体可以近似视为理想气体。2.当一定质量的理想气体的状态发生变化时，与的乘积之比保持不变。这种关系被称为理想气体的状态方程。3.用压强、体积和温度来表示气体在某种状态下的压强、体积和温度。理想气体状态方程的表达式是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。用p1、V1和T1分别表示初始状态压力、体积和热力学温度，用p2、V2和T2分别表示最终状态压力、体积和热力学温度，则理想气体状态方程的表达式为：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。4.关于理想气体，以下陈述是正确的()A.理想气体不能严格遵守气体实验定律在不太高的温度和不太低的压力条件下，实际气体可以视为理想气体。在不太低的温度和不太高的压力条件下，实际气体可以视为理想气体。所有实际气体在任何情况下都可以被视为理想气体。5.对于一定质量的理想气体，以下状态变化可能是()A.增加气体体积，同时降低温度。b .提高气体温度，保持体积不变，并降低压力C.在增加压力和体积的同时保持气体温度恒定。增加气体温度、降低压力和减小体积6.以下陈述是正确的()当温度和体积保持不变时，一定质量的某种气体的压力不会改变。当一定质量的气体体积增加时，压力不能增加。当温度升高时，一定质量的气体体积会增加。一定质量气体的密度会随着压力的增加和温度的降低而增加。概念法律实践理想气体状态方程的知识点1.对于一定质量的理想气体，某一平衡状态下的压力、体积和温度分别为p1、V1和T1，另一平衡状态下的压力、体积和温度分别为p2、V2和T2。以下关系是正确的()p1=p2，V1=2V2，T1=T2，p1=p2，V1=V2，T1=2T2C.p1=2p2，V1=2V2，T1=2T2 D.p1=2p2，V1=V2，T1=2T22.对于一定质量的理想气体()如果气体的温度保持不变，当气体压力降低时，气体的体积肯定会增加。如果气体的压力保持不变，当气体的温度降低时，气体的体积肯定会增加。如果气体的体积保持不变，当气体的温度降低时，气体的压力肯定会增加。如果气体的温度和压力保持不变，气体的体积将保持不变知识点2理想气体状态变化图像3.如图1所示，两点a和b代表具有一定质量的理想气体的两种不同状态。状态a的温度是ta，状态b的温度是TB。从图中可以看出()A.TA=2TB，TB=4TAC.TB=6TA D.TB=8TA4.一定质量的理想气体经历了如图2所示的一系列过程。ab、bc、cd和da都是p-t图上的直线段，ab的延长线穿过坐标原点o，bc垂直于ab，cd平行于ab，这可以从图中判断()a. ab工艺的气体体积不断减小，b. bc工艺的气体体积不断减小。C.在连续电解过程中，气体的体积不断增加。方法和技能培训首先，气体状态变化图像转换方法5.一定质量的理想气体以图3a中箭头所示的顺序变化，其中BC截面是以垂直轴和水平轴为渐近线的双曲线。(1)假设气体在状态a=300 k时的温度ta，气体在状态b、c和d时的温度分别是多少？(2)将上述状态变化过程绘制成图B中体积V和温度T代表的曲线图(图中应标出四个点A、B、C和D，并画出箭头指示变化方向)。解释每条曲线代表什么过程。6.如图4所示，这是从状态a到状态b和c到状态d的一定质量的气体的p-t图像。已知状态b中的气体体积为8 L，找到VA、VC和VD，并绘制该过程的v-t图。二、解决可变质量问题的方法7.钢瓶里装满了3公斤的气体。当温度为-23时，压力为4个大气压。如果1公斤用完后温度升至27，则计算钢瓶内气体的压力。8.房间的容积是20立方米。当温度为7时，大气压力为9.8104帕，室内空气质量为25公斤。当温度升至27时，大气压力变为1.0105帕，室内空气质量如何？1.关于理想气体，以下陈述是正确的()A.温度极低的气体也是理想气体。压力极高的气体也遵循气体实验的规律C.理想气体是实际气体的抽象模型。理想气体实际上并不存在2.关于理想气体，下列哪个陈述是正确的()理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型理想气体的分子没有体积C.理想气体是一种理想模型，没有实际意义。在不太低的温度和不太高的压力条件下，实际气体可以视为理想气体。3.相同质量的相同气体分别填充在相同的封闭容器a和b中，容器a和b中的气体压力分别称为p a和p b，以及p a ta。为了确定它们之间的定量关系，可以用p-v图上的标度值代替压力和体积的大小，并代入理想气体状态方程=is=，tb=6ta。方法总结和理解理想气体状态方程的实质，即当状态参数变化时，一定质量的理想气体具有=C且C为常数。在解决问题时，应定义初始和最终状态的参数，然后求解方程。4.本主题是用P-T图像来表示气体的状态变化过程。四条直线中只有一条线段是等体积过程。也就是说，ab过程中的气体体积不变，选项A是错误的，另外三个过程不等于体积变化过程。如果Oc和Od如图所示连接，Oba、Oc和Od是一定质量的理想气体的等容线。根据P-T图中等容线的特点(斜率越大，气体体积越小)，通过比较这些线的斜率，可以得到VA=VBVDVC。类似地，可以判断由bc、cd和da线段上的点表示的状态的体积大小关系，并且选项B、C和D是正确的。方法从问题解决过程的总结中可以看出，在用图像解决问题时，往往需要添加辅助线。适当增加辅助线可以利用图像的相关特征，使问题的解决过程更简单。5.(1)TB=600 K总温度=600 K总温度=300 K(2)参见分析通过分析P-V图，我们可以直观地看到气体在A、B、C和D各种状态下的压力和体积：Va=10升，Pa=4大气压，Pb=4大气压，PC=2大气压，Vc=40升，Pd=2大气压，Vd=20升.(1)根据理想气体的状态方程，有=可用tc=ta=300k=600ktd=ta=300k=300k，BC为等温膨胀过程，因此tb=tc=600k(2)从b状态到c状态的等温变化，根据波义耳定律，pBVB=pCVCVB=L=20升=20升在伏安图上，状态变化过程的图形线由状态点A、B、C和d依次相连。如右图所示，AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程。方法总结涉及图像的问题时，应明确图像的物理意义和特征，区分不同的物理过程，根据理想气体状态方程确定各状态的状态参数。6.Va=4L，Vc=Vb=8L，Vd=10.7L伏安图见分析解析AB是一个等温过程，由波义耳定律决定所以va=vb=l=4lBC是一个等体积的过程，所以vc=vb=8lCD为等压过程，VD=VC=8L=L=10.7L。该过程的伏安图如下：方法概述(1)首先，必须用这种方法准确计算各状态的状态参数分析以2公斤气体为研究对象，将钢瓶体积设为v。初始状态：P1=4个大气压，V1=2 V/3，T1=250千欧最后状态：v2=v，T2=30万。根据理想气体的状态方程：=。压力P2=42300/(3250) atm=3.2 atm。方法综上所述，如果在研究对象上处理变质量问题，可以转化为定质量问题。例如，本主题的方法是选择气缸中的2/3质量作为研究对象，使得初始状态体积占气缸体积的2/3，最终状态占气缸的整个体积。8.23.8千克分析气体的初始状态：P1=9.8104帕，T1=280立方米，T1=280千欧最后状态：p2=1.0105 pa，体积V2，T2=300 k通过状态方程：=所以v2=v1=m3=21.0m3由于V2V1，有气体流出房间。室内气体质量m2=m1=25kg千克=23.8千克方法概述(1)选择房间内的原