- 理想气体
- 共6题
30.（10分）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初温度相等，且体积VA＞VB。
（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？
某同学解答如下：
设两部分气体压强不变，由
上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。
（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系。
正确答案
30.解：（1）不正确。
水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。
正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得
因为
（2）升温前有pB=pA+ph（ph为汞柱压强）
升温后同样有pB' =pA'+ph
两式相减可得
知识点
12．［选修3－3］
（1）一瓶矿泉水喝完一半之后，把瓶盖拧紧，不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽．当温度变化时，瓶内水的饱和汽压与温度变化关系的图像正确的是________．
（2）带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体，缸内气体从状态A变化到状态B，如图所示。此过程中，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力 _______（选填“变大”、“不变”或“减小”），缸内气体_______（选填“吸收”或“放出”）热量．
（3）盛有氧气的钢瓶，在27℃的室内测得其压强是9.0×106Pa．将其搬到-13℃的工地上时，瓶内氧气的压强变为7.2×106Pa．请通过计算判断钢瓶是否漏气．
正确答案
（1）B
（2）不变 吸收
（3）解析：
解析
（1）水的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和气压越大，B选项正确。
（2）由理想气体状态方程：PV=nRT，结合题给图像可知，气缸内气体由状态A变化到状态B发生的是等压变化，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力保持不变，而缸内气体体积随温度呈线性变化，所以气体吸热，体积膨胀。
（3）若钢瓶不漏气，根据理想气体状态方程有：
考查方向
解题思路
（1）水的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和气压越大。
（2）由题给图像结合理想气体状态方程可知气缸内气体由状态A变化到状态B发生的是等压变化，结合压强的微观意义可知，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力保持不变，而缸内气体体积随温度呈线性变化，所以气体吸热，体积膨胀。
（3）假定气体钢瓶不漏气，根据理想气体状态方程求出对应的气压，与题中给定气压对比即可。
易错点
知识点识记不准确。
知识点
一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。
(1)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3. 4×104 J，则该气体的分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3. 4×104 J。
(2)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0. 224m3，压强为1个标准大气压。已知1 mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22. 4L，阿伏加德罗常数NA=6. 02×1023 mol-1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)
(3)下列对理想气体的理解，正确的有 。
正确答案
解析
（1）根据热力学第一定律可知改变气体的内能的方式是做功和热传递，与外界绝热的情况下，对气体做功，气体的内能增加，又因为气体的内能由温度决定，所以温度升高，气体分子热运动加剧，分子平均动能增大；由：
（2）设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程：
气体物质的量：
解得
代入数据得：
（3）理想气体是指气体本身的体积和分子间作用力都忽略不计的气体，是一种理想模型，A项正确；B项错误；理想气体的内能只有气体的温度决定，C项错误；理想气体在任何情况下都严格遵守三大定律，D项正确。
知识点
一定质量的理想气体，当它的温度发生变化时，它的（）
正确答案
解析
略
知识点
14．一定质量的理想气体，当体积减小时（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
14．一定质量的某种理想气体放出热量，则该气体的（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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