理想气体的状态方程和图像问题(复习)详解.ppt

【跟踪发散】　如图中，圆筒形容器内的弹簧下端挂一个不计重力的活塞，活塞与筒壁间的摩擦不计，活塞上面为真空，当弹簧自然长度时，活塞刚好能触及容器底部，如果在活塞下面充入t1＝27 ℃的一定质量某种气体，则活塞下面气体的长度h＝30 cm，问温度升高到t2＝90 ℃ 时气柱的长度为多少？ 答案：　33 cm 用钉子固定的活塞把容器分成A、B两部分,其容积之比VA∶VB=2∶1，如图所示,起初A中空气温度为127 ℃\压强为1.8×105 Pa，B中空气温度为27 ℃，压强为1.2×105 Pa.拔去钉子，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压强． 思路点拨：　 答案：　1.3×105 Pa 答案：　500 K 1．(2012·江苏卷，12A)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是________． 2．如图所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB.由图可知(　　) A．TA＝2TB　　　　　 B．TB＝4TA C．TB＝6TA D．TB＝8TA 答案：　C 3．向固定容器内充气，当气体压强为p、温度为27 ℃时气体的密度为ρ，当温度为327 ℃、气体压强1.5p时，气体的密度为(　　) A．0.25ρ　　　　　　　 B．0.5ρ C．0.75ρ D．ρ 答案：　C 4.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A(其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行)，这一过程称为一个循环，则： (1)由A→B，气体分子 的平均动能________．(填 “增大”、“减小”或“不变”) (2)由B→C，气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”) 答案：　(1)1.65×105 Pa　(2)1.1×105 Pa * 2.4 理想气体的状态方程应用 理想气体的状态图像分析 一、对“理想气体”的理解 1．宏观上 理想气体是严格遵从气体实验定律的气体，它是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象． 2．微观上 (1)理想气体分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点． (2)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关． 【特别提醒】　(1)一些不易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气、空气等，在通常温度、压强下，它们的性质很近似于理想气体，把它们看作理想气体处理． (2)对一定质量的理想气体来说，当温度升高时，其内能增大． 关于理想气体的性质，下列说法中正确的是(　　) A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体 解析： 　 答案：　ABC 选项 个性分析 A、B正确 理想气体是在研究气体性质的过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为规定的 C正确 对于理想气体，分子间的相互作用力可忽略不计，也就没有分子势能，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化 D错误 实际的不易液化的气体，只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当成理想气体，在压强很大和温度很低的情况下，分子的大小和分子间的相互作用力不能忽略 【反思总结】　对物理模型的认识，既要弄清其理想化条件的规定，又要抓住实际问题的本质特征，忽略次要因素，运用理想化模型知识规律，分析解决问题 二、一定质量的理想气体不同图象的比较 一定质量的理想气体，由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104 Pa. (1)求状态A的压强． (2)请在图乙中画出该状态变化过程的p－T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程． 答案：　(1)4×104 Pa　(2)如解析图． 一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度(　　) A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强 B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强 C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀 D．先保持体积不变而减小压强，