气体及气体状态方程

气体及气体状态方程1、气体实验定律①玻意耳定律：pV=C（C为常量）一等温变化微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就曾大。适用条件：压强不太大，温度不太低1图象表达：p-VTOC\o"1-5"\h\z②查理定律：T=C（C为常量）一等容变化 o微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大＞适用条件：温度不太低，压强不太大 /图象表达：p—V③盖吕萨克定律：T=c（C为常量）一等压变化 o ►V微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减少，才能保持压强不变适用条件：压强不太大，温度不太低 V'图象表达：V-T2、理想气体宏观上：严格遵守三个实验定律的气体，在常温常压下实验气体可以看成理想气体微观上：分子间的作用力可以忽略不计，故一定质量的理想o气体的内能只与温度有关，与体积无关理想气体的方程：t=C3、气体压强的微观解释大量分子频繁的撞击器壁的结果影响气体压强的因素：①气体的平均分子动能（温度）②分子的密集程度即单位体积内的分子数（体积）1、如图所示，为质量恒定的某种气体的P-T图，A、B、CTOC\o"1-5"\h\z三态中体积最大的状态是（ ） ”・CA状态 B.B状态C.C状态 D.条件不足，无法确定 °2、 一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为p°,欲使气体状态发生变化后压强仍为po,通过下列过程能够实现的是（） °先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体压缩先保持体积不变，使压强降低，再保持温度不变，使气体膨胀先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温先保持温度不变，使气体压缩，再保持体积不变，使气体降温3、 下列说法中正确的是（ ）气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大压缩一定量的气体，气体的内能一定增加a的动能一D.分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一4、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p「七、平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、v2、T2,下列关系正确的是（'）'A.P]=P2，V]=2V2,T=1TB.A.P]=P2，V]=2V2,TOC\o"1-5"\h\z1 22 1 2 1 22 1 2C.Pi=2p2，V]=2V2，5、两端封闭的玻璃管，部分的空气体积相等，如果将玻璃管倾斜，则（ ）C.Pi=2p2，V]=2V2，5、两端封闭的玻璃管，部分的空气体积相等，如果将玻璃管倾斜，则（ ）1 2 1 2 12 1 2中间有一段水银把空气分割为两部分，当玻璃管竖直时，上、下两水银柱下降，上面空气体积增大 B.水银柱上升，上面空气体积减小C.水银面不动，上面空气体积不变 D.下面部分的空气压强减小6、 一定质量气体作等容变化，温度降低时，气体的压强减小，这时（ ）分子平均动能减小B.分子与器壁碰撞时，对器壁的总冲量减小C.分子平均密度变小了D.单位时间内分子对器壁单位面积的碰撞次数减少7、 对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则（ ）当体积减小时，V必定增加当温度升高时，N必定增加当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变

8、如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与TOC\o"1-5"\h\z外界没有热交换。打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（ ）气体体积膨胀，内能增加 ，对冬三尸＜气体分子势能减少，内能增加 宜主?穿笠另二二 ：气体分子势能增加，压强可能不变 ""Q中气体不可能自发地全部退回到P中9、 .关于气体压强，以下理解不正确的是（ ）从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的容器内气体的压强是由气体的重力所产生的压强的国际单位是帕，1Pa=1N/m210、 如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中，其位置保持固定。已知封闭端内有少量空气。若大气压强变小一些，则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端内空气的压强P将如何变化（）h变小，p变大 B.h变大，p变大C.h变大，p变小D.h变小，p变小11、对一定量的气体，下列说法正确的是（）气体的体积是所有气体分子的体积之和气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少12、地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（）A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变C.体积增大，温度降低C.体积增大，温度降低体积增大，温度不变13、已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（ ）先增大后减小先减小后增大单调变化保持不变

14、一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0°C的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0C。求：（1） 氦气在停止加热前的体积；（2） 氦气在停止加热较长一段时间后的体积。15、一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动.气缸壁是导热的，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为3：2,如图所示.在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d.求活塞B向右移动的距离.不计活塞与气缸壁之间的磨擦.啧液口16、如图9—4所示，某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7X10-3m3.往桶内倒入4.2X10-3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进2.5X10-4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4标准大气压应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1标准大气压）啧液口个过程中，气缸不漏气，弹簧都遵从胡克定律）个过程中，气缸不漏气，弹簧都遵从胡克定律）17、如图所示，竖直放置的气缸内盛有气体，上面被一活塞盖住.活塞通过劲度系数k=600N/m的弹簧与气缸相连接，系统处于平衡状态，已知此时外界大气压强p0=1.00X105N/m2，活塞到缸底的距离l=0.500m，缸内横截面积S=1.00X10-2m2.今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为21处，此时提力为F=500N，弹簧的原长10应为多少？若提力为F=700N，弹簧的原长10又应为多少？（不计算摩擦及活塞和弹簧的质量，并假定在整18、一定质量的理想气体由状态A经过图9-9中所示过程变到状态B，在此过程中气体的密度（）.A.一直变小 B.一直变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小19、如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气 左 I一^右I缸移动了距离d。已知大气压强为P0,不计气缸和活塞间的摩 U翩］ 、擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为P0；整个过程中温度保持不变。求小车加速度的大小。

20、如图，容积为V的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相1连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V。打开气阀，2左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为，大气压强为Po，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩21、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A.2.5atmB.2.0atmC.1.5atmD.1.0atm22、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；■ ————,ww—[I若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；若气温升高，则活塞距地面的高度将减小； 若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大。23、一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 （）A-B温度升高，压强不变；B-C体积不变，压强变大；C-D体积变小，压强变大；D点的压强比A点的压强大。

24、如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为孔。现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到po时，活塞下方气体的体积为匕，此时活塞上方玻璃管的容积为2.6匕，活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2； ..r|（2） 当气体温度达到1.8孔时的压强p。325、如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长14cm。一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强P=76cmHg。当空气柱温度为T°=273K、长为L=8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也为2cm。求：（1）右边水银柱总长是多D2湖少？D2湖（2） 当空气柱温度升高到