20xx人教版高中物理選修（3-3）第八章 第3講《理想氣體的狀態(tài)方程》學(xué)案+練習(xí)-文庫吧
2024-11-08 20:05 本頁面
【正文】 2)對空氣柱：初態(tài)： p1＝ 133 cmHg， V1＝ 4S， T1＝ (273＋ 87)K＝ 360 K. 末態(tài)： p2＝ p0＋ ph′ ＝ (75＋ 57)cmHg＝ 132 cmHg， V2＝ 3S. 由 p1V1T1＝ p2V2T2代入數(shù)值，解得： T2＝ 268 K＝－ 5 ℃ . 二、理想氣體狀態(tài)方程與氣體圖象 1． 一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象 類別 圖線 特 點 舉 例 p V pV＝ CT(其中 C 為恒量 )，即 pV 之乘積越大的等溫線溫度越高，線離原點越遠(yuǎn) p 1V p＝ CT1V，斜率 k＝ CT，即斜率越大，溫度越高 p T p＝ CVT，斜率 k＝ CV，即斜率越大，體積越小 V T V＝ CpT，斜率 k＝ Cp，即斜率越大，壓強越小 基本方法：化 “ 一般 ” 為 “ 特殊 ” ，如圖 8－ 3－ 2 是一定質(zhì)量的某種理想氣體的狀態(tài)變化過程 A→ B→ C→ A. 圖 8－ 3－ 2 在 V－ T 圖線上 ，等壓線是一簇延長線過原點的直線，過 A、 B、 C 三點作三條等壓線分別表示三個等壓過程 pA′ pB′ pC′ ，即 pApBpC，所以 A→ B 壓強增大，溫度降低，體積縮小， B→ C 溫度升高，體積減小，壓強增大， C→ A溫度降低，體積增大，壓強減?。? 特別提醒 圖象問題要利用好幾個線，如 V－ t、 p－ t 的延長線及 p－ 1V、 p－ T、 V－ T過原點的線，還有與兩個軸平行的輔助線． 例 2 (2021煙臺 )一定質(zhì)量的理想氣體的 p－ t 圖象如圖 8－ 3－ 3 所示，在從狀態(tài) A變到狀態(tài) B 的過程中，體積 ( ) 圖 8－ 3－ 3 A．一定不變 B． 一定減小 C．一定增大 D． 不能判定怎樣變化 答案 D 解析 由題圖可以看出氣體從 A 到 B 的過程中，壓強增大、溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程 pVT ＝ C知 V不確定，若 BA的反向延長線過 t 軸上－ 273 ℃ ，則 pT恒定， V不變．現(xiàn)在題圖中 BA的反向延長線是否通過 t 軸上－ 273 ℃ ，題目無法確定，故體積 V的變化不確定． 借題發(fā)揮 分析狀態(tài)變化的圖象問題，要與狀態(tài)方程結(jié)合起來，才能由某兩個參量的變化確定第三個參量的變化情況，由 pVT ＝恒量知，若氣體在狀態(tài)變化過程中 pV之積不變，則溫度不變；若 pT比值不變，則 V不變；若 VT比值不變，則p不變，否則第三個參量發(fā)生變化． 針對訓(xùn)練 如圖 8－ 3－ 4 所示， A、 B 兩點代表一定質(zhì)量理想氣體的兩個不同的 狀態(tài)，狀態(tài) A的溫度為 TA，狀態(tài) B 的溫度為 ( ) 圖 8－ 3－ 4 A． TA＝ 2TB B． TB＝ 4TA C． TB＝ 6TA D． TB＝ 8TA 答案 C 解析 從 p－ V 圖上可知 TB，可以從 p－ V圖上的標(biāo)度值代替壓強和體積的大小，代入理想氣體狀態(tài)方程 pAVATA＝ pBVBTB，即2 1TA ＝3 4TB ，故 TB＝ 6TA. 理想氣體狀態(tài)方程的理解 1．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)變化中可能的實現(xiàn)是 ( ) A．使氣體體積增加而同時溫度降低 B．使氣體溫度升高，體積不變、壓強減小 C．使氣體溫度不變，而壓強、體積同時增大 D．使氣體溫度升高，壓強減小、體積減小 答案 A 解析 由理想氣體狀態(tài)方程 pVT ＝恒量得 A 項中只要壓強減小就有可能，故A項正確；而 B項中體積不變，溫度與壓強應(yīng)同時變大或同時 變小，故 B項錯；C項中溫度不變，壓強與體積成反比，故不能同時增大，故 C項錯； D項中溫度升高，壓強減小，體積減小，導(dǎo)致 pVT 減小，故 D項錯誤． 2．一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為 p、 V、 T，經(jīng)
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