理想氣體的狀態(tài)方程(1)(編輯修改稿)
2025-02-14 18:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 章 氣 體 欄目導(dǎo)引 【點(diǎn)撥】 我們可先選從 A → B 等溫過程，即 T A ＝ T B ，由 玻意耳定律得 p A V A ＝ p B V B ，然后從 B → C 等容變化，即 V B＝ V C ，由查理定律得p BT B＝p CT C，聯(lián)立以上方程得關(guān)系式：p A V AT A＝p C V CT C，即理想氣體的狀態(tài)方程 . 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 一定質(zhì)量的理想氣體 ， 處在某一狀態(tài) ， 經(jīng)下列哪個(gè)過程后會(huì)回到原來的溫度 ( ) A． 先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹 ， 接著保持體積不變而減小壓強(qiáng) B． 先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小 ， 接著保持體積不變而減小壓強(qiáng) C． 先保持體積不變而增大壓強(qiáng) ， 接著保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹 D． 先保持體積不變而減小壓強(qiáng) ， 接著保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 解析： 本題應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程pVT＝ C 即可以判斷，也可以利用圖象方法解答． 解法一： 選項(xiàng) A ，先 p 不變 V 增大，則 T 升高；再 V 不變 p減小，則 T 降低，可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度． 選項(xiàng) B ，先 p 不變 V 減小，則 T 降低；再 V 不變 p 減小，則T 又降低，不可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度． 選項(xiàng) C ，先 V 不變 p 增大，則 T 升高；再 p 不變 V 增大，則T 又升高，不可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度． 選項(xiàng) D， 先 V不變 p減小 ， 則 T降低；再 p不變 V增大 ， 則 T升高；可能實(shí)現(xiàn)回到初始溫度 ． 綜上所述 ， 正確的選項(xiàng)為 A、 D. 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 解法二： 由于此題要經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后回到初始溫度 ，所以先在 p－ V坐標(biāo)中畫出等溫變化圖線如圖 ， 然后在圖線上任選中間一點(diǎn)代表初始狀態(tài) ， 根據(jù)各個(gè)選項(xiàng)中的過程畫出圖線 ，如圖所示 ， 從圖線的發(fā)展趨勢(shì)來看 ， 有可能與原來的等溫線相交說明經(jīng)過變化后可能回到原來的溫度 ． 選項(xiàng) A、 D正確 ． 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 答案： AD 【反思總結(jié)】 本題中不止一個(gè)狀態(tài)量變化，無論怎樣變，對(duì)理想氣體來說都滿足pVT＝ C ，可用此式定性分析．也可利用圖象分析，圖象分析具有直觀的特點(diǎn)． 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 【跟蹤發(fā)散】 1 － 1 ：關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是 ( ) A ．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)壓強(qiáng)不變而溫度由 100 ℃上升到 200 ℃ 時(shí)，其體積增大為原來的 2 倍 B ．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) 1 變到狀態(tài) 2 時(shí)，一定滿足方程 p1V1T1＝p2V2T2 C ．一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的 4 倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍 D ．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的 4 倍，可能是體積加倍，熱力學(xué)溫度減半 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 答案： BC 解析： 理想氣體狀態(tài)方程p 1 V 1T 1＝p 2 V 2T 2中的溫度是熱力學(xué)溫度，不是攝氏溫度， A 錯(cuò)誤， B 正確；將數(shù)據(jù)代入公式中即可判斷 C 正確， D 錯(cuò)誤． 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 如圖甲所示 ， 水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑 ， 活塞厚度不計(jì) ， 在 A、 B兩處設(shè)有限制裝置 ， 使活塞只能在 A、 B之間運(yùn)動(dòng) ，B左面汽缸的容積為 V0， A、 B之間的容積為 B處 ， 缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 (p0為大氣壓強(qiáng) )， 溫度為 297 K， 現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體 ， 直至 K． 求： 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 (1)活塞剛離開 B處時(shí)的溫度 TB； (2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng) p； (3)在圖乙中畫出整個(gè)過程的 p－ V圖線 ． 解析： ( 1) 當(dāng)活塞剛離開 B 處時(shí)，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)，根據(jù)氣體等容變化規(guī)律可知： p 0297＝p 0T B， 解得 T B ＝ 330 K . ( 2) 隨著溫度不斷升高，活塞最后停在 A 處，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知： p 0 V 0297＝ pV 0， 解得 p ＝ p 0 . 問題探究 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 名師指點(diǎn) 典例精析 隨堂演練 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 工具 第八章 氣 體 欄目導(dǎo)引 ( 3) 隨著溫度升高，當(dāng)活塞恰好停在 A 處時(shí)，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，由理想氣體狀態(tài)方程可知： p0V0297＝ p0V0T
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