新課標(biāo)粵教版3-3選修三27氣體實(shí)驗(yàn)定律(ⅰ)1-資料下載頁
2024-12-08 22:25本頁面
【導(dǎo)讀】ρ=1×103kg／m3，大氣壓強(qiáng)p0=×105Pa，水底與水面的溫度差不計(jì)，求水的深。泡升到水面上時，泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小為與大氣壓相等，因此其體積增大。底與水面溫度相同，泡內(nèi)氣體經(jīng)歷的是一個等溫變化過程，故可用玻意耳定律計(jì)算。如圖1所示，圓柱形氣缸活塞的橫截面積為S，下表面與水平面的夾角為α，當(dāng)大氣壓為p0，為了使活塞下方密閉氣體的體積減速為原來的1/2，必須。免發(fā)生以上關(guān)于壓強(qiáng)計(jì)算的錯誤，相似類型的題目從力的平衡入手解題比較好。接觸面積即為氣體壓力，情況就如所示。輕輕提出水銀槽直立在空氣中時，有一部分水銀。會流出，被封閉的空氣柱長度和壓強(qiáng)都會發(fā)生變化。所以，管內(nèi)封閉氣體經(jīng)歷了三個狀態(tài)。由于“輕輕提出”、“緩緩倒轉(zhuǎn)”，意味著。都可認(rèn)為溫度不變，因此可由玻意耳定律列式求解。積變化算出使用天數(shù)。在氣體的分裝和混合等問題中很有用。如圖所示，容器A的容積為VA=100L，抽氣機(jī)B的最大容積為VB=25L。
【正文】 分液面高度差變化于 2hcm，若管子粗細(xì)不同，應(yīng)該從體積的變化來考慮，就用幾何關(guān)系解決物 理問題是常用的方法。 [例 9]如圖所示，在水平放置的容器中，有一靜止的活塞把容器分隔成左、右兩部分，左側(cè)的容積是 ，存有空氣；右側(cè)的容積是 3L，存有氧氣，大氣壓強(qiáng)是 76cmHg。先 打開閥門 K，當(dāng)與容器中空氣相連的 U形壓強(qiáng)計(jì)中左、右水銀面的高度差減為 19cm時，關(guān)閉閥 K。求后來氧氣的質(zhì)量與原來氧氣的質(zhì)量之比（系統(tǒng)的溫度不變，壓強(qiáng)計(jì)的容積以及摩擦不計(jì)）。 [分析 ]對于密封 的一定質(zhì)量空氣 把原來容器中的氧氣做為研究對象 容器外（放走的）氧氣體積△ V △ V=(V139。+V239。)(V1+V2) 在后來狀態(tài)下，氧氣密度相同 [解答 ]對于空氣（溫度不變） 對于氧氣（溫度不變）做為研究對象 容器外的氧氣（假設(shè)仍處于末態(tài)）的體積 [說明 ]：理想氣體的狀態(tài)方程，是對一定量的氣體而言，當(dāng)它的狀態(tài)發(fā)生變化時，狀態(tài)參量之間的變化規(guī)律。遵守氣態(tài)方程。而兩部分氣體時，要各自分別應(yīng)用狀態(tài)方程。再通過力學(xué)條件，找到這兩部分氣之間壓強(qiáng)或體積的關(guān)系。 本題容器內(nèi)的氧氣是屬于變質(zhì)量問題 ，也可以把它假想成質(zhì)量不變來處理。 氣體單位體積的分子數(shù)相等，質(zhì)量和體積成正比，可求得剩余質(zhì)量（或放出的質(zhì)量）與原質(zhì)量之間的比例關(guān)系。 求物體的質(zhì)量可以用 m=ρ V某個狀態(tài)時的密度和該狀態(tài)時體積的乘積，而氣態(tài)方程也可以寫做密度形式 常用此式求某一狀態(tài)時氣體單位體積的分子數(shù)，然后再求氣體的質(zhì)量。 [例 10]一橫截面積為 S的氣缸水平放置，固定不動，氣缸壁是導(dǎo)熱的，兩個活塞 A和 B將氣缸分隔為 2兩氣室，達(dá)到平衡時 2兩氣室體積之比為 3∶ 2，如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動活塞 A，使之向右移動一段距 離 d，求活塞 B向右移動的距離，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦。 [分析 ]氣缸水平放置，不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦，平衡時，兩氣室的壓強(qiáng)必相等。 兩氣室各密封一定量的氣體，緩慢推動活塞，故溫度保持不變，分別運(yùn)用玻意耳定律解題。 [解 ]因氣缸水平放置，又不計(jì)活塞的摩擦，故平衡時兩氣室內(nèi)的壓強(qiáng)必相等，設(shè)初態(tài)時氣室內(nèi)壓強(qiáng)為 p0，氣室 2的體積分別為 V1和 V2；在活塞 A向右移動 d的過程中活塞 B向右移動的距離為 x；最后氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為 p，因溫度不變，分別對氣室 1和 2的氣體運(yùn)用玻意耳定律，得 氣室 1 p0V1=p(V1Sd+Sx) ① 氣室 2 p0V2=p(V2Sx) ② 由①、②兩式解得 [說明 ]氣體實(shí)驗(yàn)定律 ，是研究某一定質(zhì)量的氣體，狀態(tài)發(fā)生變化時，前、后狀態(tài)參量變化的規(guī)律。切不可理解為兩部分氣體狀態(tài)參量的關(guān)系。
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