高中物理第3章固体和液体5饱和汽与未饱和汽学业分层测评教科版选修3-3
- 格式:doc
- 大小:49.50 KB
- 文档页数:5
学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列对蒸发和沸腾的说法正确的是( )A.蒸发在任何温度均能发生B.沸腾只在一定温度下才能发生C.蒸发和沸腾都只发生在液体表面D.沸点与大气压有关,大气压越高,沸点越高E.沸点与大气压有关,大气压越低,沸点越高【解析】蒸发在任意温度下都能进行,且只在液体表面进行.沸腾在沸点下才能进行,在液体表面和内部同时进行.大气压强越高,沸点越高.故A、B、D 正确,C、E错误.【答案】ABD2.关于熔化热,下列说法不正确的是( )A.熔化热是指晶体熔化过程中所需的能量与质量的比值B.熔化热只与物质的种类有关C.熔化热只与物质的质量有关D.熔化热与物质的种类、质量都有关E.熔化热与物质的种类、质量有关,还与气压有关【解析】要理解熔化热就要从熔化热的概念入手,熔化热是指晶体熔化过程中所需能量和质量的比值,因此与质量无关,更与气压无关.【答案】CDE3.要使水在100 ℃以上沸腾,下列说法不正确的是( )A.移到高山上去烧B.在锅上加密封的盖C.在水中加盐D.加大火力E.给容器加盖后,将瓶内水上方空气抽出一部分【解析】气压增大,水的沸点升高.在高山上,气压低,水的沸点下降;在锅上加密封的盖,锅内气压增大,沸点升高;加大火力并不能升高沸点;水中加盐增大分子间作用沸点升高,B、C正确,故选A、D、E.【答案】ADE4.如图932所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则下列说法不正确的是( )【导学号:11200075】图932A.液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B.液面上方水蒸气的质量增加,密度减小C.液面上方水蒸气的密度减小,压强减小D.液面上方水蒸气的密度和压强都不变E.液面上方水蒸气的饱和汽压与体积无关【解析】活塞上提前,密闭容器中水面上方水蒸气为饱和汽,水蒸气密度一定,其饱和汽压一定.当活塞上提时,密闭容器中水面会有水分子飞出,使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡.达到饱和状态.在温度保持不变的条件下.水蒸气密度不变,饱和汽压也保持不变.故A、B、C错,D、E对.【答案】ABC5.由饱和汽与饱和汽压的概念判断下列说法哪些是正确的( )A.气体和液体之间的动态平衡是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高饱和汽密度增大C.一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大D.一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而减小E.一定温度下的饱和汽压与体积无关【解析】由动态平衡的概念可知,汽化与液化的速率相等.故A正确.在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随温度的升高而增大,B正确;一定温度下饱和汽压与体积无关,C,D错误、E正确.【答案】ABE6.关于饱和汽压,下列说法正确的是( )A.在一定温度下,饱和汽压一定B.同温下,未饱和汽压小于饱和汽压C.饱和汽压随温度而变D.饱和汽压与温度无关E.在温度不变的情况下,饱和汽压与体积有关【解析】饱和汽压与温度有关,温度一定,饱和汽压一定;温度发生变化,饱和汽压也发生变化;同温下,未饱和汽压小于饱和汽压,故A、B、C正确,D、E错误.【答案】ABC7.液体的饱和汽压随温度的升高而增大,下列说法不正确的是( )A.其规律遵循查理定律B.是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C.是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D.是因为饱和汽的密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大E.在一定温度下,同种液体的饱和汽压及密度不变【解析】饱和汽的压强与温度的关系不遵循查理定律,当温度升高时,蒸汽分子的平均速率增大,蒸汽分子的密度增大,所以D、E选项正确.【答案】ABC8.(2016·银川高二检测)在一个大气压下,1 g 100 ℃的水吸收2.26×103J 热量变为1 g 100 ℃的水蒸气.在这个过程中,下列说法不正确的是( ) A.2.26×103 J=汽的内能+水的内能B.2.26×103 J=汽的内能-水的内能C.2.26×103 J=汽的内能+水的内能+水变成汽体积膨胀对外界做的功D.2.26×103 J=汽的内能-水的内能+水变成气体体积膨胀对外界做的功E.在这个过程中质量守恒【解析】液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功,增加内能,一部分用来膨胀对外界做功,D、E对.【答案】ABC[能力提升]9.将未饱和汽转化成饱和汽,下列方法可靠的是( )A.保持温度不变,减小体积B.保持温度不变,减小压强C.保持体积不变,降低温度D.保持体积不变,减小压强E.保持体积不变,增大压强【解析】未饱和汽的密度小于饱和汽的密度,压强小于饱和汽压,因为未饱和汽对气体定律是近似适用的,保持温度不变,减小体积,可以增大压强,增大未饱和气的密度,A正确,B错误;若保持体积不变,降低温度,则饱和汽压减小;若使压强减小,则温度降低,饱和汽压减小,C、D均正确、E错误.【答案】ACD10.空气湿度对人们的生活有很大的影响,当湿度与温度搭配得当,通风良好时,人们才会舒适.关于空气湿度,以下说法正确的是( ) 【导学号:11200076】A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对温度一定大B.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件C.相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中水蒸气已达到饱和状态D.在绝对湿度一定的情况下,气温降低时,相对湿度减小E.在绝对湿度一定的情况下,气温升高时,相对湿度减小【解析】相对湿度的定义B=pps×100%,式中p为空气中所含水蒸气的实际压强,p s为同一温度下水的饱和汽压,p s在不同温度下的值是不同的,温度越高,ps越大,A错误、B正确;相对湿度为100%,说明在当时的温度下,空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压,C正确;绝对湿度p不变时,气温降低,p s减小,相对湿度增加,气温升高,p s增大,相对湿度减小,故D错误,E正确.【答案】BCE11.白天的气温是30 ℃,空气的相对湿度是60%,天气预报夜里的气温要降到20 ℃,那么夜里会不会有露珠形成?为什么?(30 ℃时,空气的饱和汽压为4.24×103 Pa;20 ℃时,饱和汽压为2.3×103 Pa)【解析】 有露珠形成.B =p p s ,p =Bp s =60%×4.24×103 Pa =2.544×103 Pa >2.3×103 Pa ,大于20 ℃时的饱和汽压,故夜里会出现饱和汽,即有露珠形成.【答案】 见解析12.(2016·青岛高二检测)绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水,从容器里迅速往外抽气的时候,部分水急剧地蒸发,而其余的水都结成0 ℃的冰,则结成冰的质量是原有水质量的多少?(已知0 ℃的水的汽化热L =2.49×106 J/kg ,冰的熔化热λ=3.34×105 J/kg).【解析】 设蒸发的水的质量是m 1,结成冰的质量是m 2,蒸发所需吸收的热量Q 1=m 1L ,水结成冰所放出热量Q 2=m 2λ,由于容器与外界不发生热交换,由Q 1=Q 2,即m 1L =m 2λ,得m 2m 1=L λ.所以结成冰的质量与原有水质量之比: m 2m 1+m 2=L λ+L = 2.49×1063.34×105+2.49×106=0.88,即m 2=88%m 水. 【答案】 见解析。
学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化的说法正确的是( )A .温度每升高1 ℃,压强的增量是原来压强的1273B .温度每升高1 ℃,压强的增量是0 ℃时压强的1273C .气体的压强和热力学温度成正比D .气体的压强和摄氏温度成正比E .压强的变化量与热力学温度的变化量成正比【解析】 根据查理定律:p =CT ,知C 正确;将T =(273+t )K 代入得:p =C (273+t ),升高1 ℃时的压强为p 1=C (274+t ),所以Δp =C =p 273+t =p 0273,B 正确;由p T =Δp ΔT可知E 正确. 【答案】 BCE2.对于一定质量的气体,在压强不变时,体积增大到原来的两倍,则正确说法是( )A .气体的摄氏温度升高到原来的两倍B .气体的热力学温度升高到原来的两倍C .温度每升高1 K 体积增加是原来的1273D .体积的变化量与温度的变化量成正比E .气体的体积与热力学温度成正比 【解析】 由盖—吕萨克定律可知A 错误,B 正确;温度每升高1 ℃即1 K ,体积增加是0℃体积的1273,C 错误;由盖—吕萨克定律的变形式V T =ΔV ΔT 可知D 正确;答案B 、D 、E.【答案】 BDE3.(2016·海淀高二检测)如图826所示,由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程不相符合的是( )【导学号:11200041】图826【解析】由于密闭气体与外界温度相同,保持不变,是等温变化,图象A 表示等容过程,A错;B表示等压变化,B错;C表示温度发生变化,C错;D、E 表示等温变化,故D、E正确.【答案】ABC4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入—个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.对其原因下列说法中不正确的是( )A.当火罐内的气体温度不变时,体积减小,压强增大B.当火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小C.当火罐内的气体压强不变时,温度降低,体积减小D.当火罐内的气体质量不变时,压强增大,体积减小E.当火罐内的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比【解析】纸片燃烧时,罐内气体的温度升高,将罐压在皮肤上后,封闭气体的体积不再改变,温度降低时,由p∝T知封闭气体压强减小,在外界大气压作用下罐紧紧“吸”在皮肤上,B、E选项正确;答案为A、C、D.【答案】ACD5.如图827所示,甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是( ) 【导学号:11200042】甲乙图827A.甲是等压线,乙是等容线B.乙图中p-t线与t轴交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V-t线与t轴的交点不一定是-273.15 ℃C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D.乙图表明温度每升高1 ℃,压强增加相同,但甲图表明随温度的升高压强不变E.由甲图表明温度每升高1 ℃,体积的增加相同,但乙图表明随温度的升高体积不变【解析】由查理定律p=CT=C(t+273.15)及盖—吕萨克定律V=CT=C(t +273.15)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故A正确;由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为-273.15 ℃,即热力学温度的0 K,故B错;查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律,都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的,当压强很大,温度很低时,这些定律就不成立了,故C错;由于图线是直线,故D、E正确.【答案】ADE6.房间里气温升高3 ℃时,房间内的空气将有1 %逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是__________℃.【解析】以升温前房间里的气体为研究对象,由盖—吕萨克定律:T+3 T=V+V,解得:T=300 K,t=27 ℃.【答案】277.(2016·济南高二检测)如图828所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0 ℃,B中气体的温度为20 ℃,如果将它们的温度都降低10℃,则水银柱将__________(填向A移动或向B移动或不动) 【导学号:11200043】图828【解析】由Δp=ΔTTp,可知Δp∝1T,所以A部分气体压强减小的多,水银柱将向左移动.【答案】向A移动8.如图829所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B 两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧汽缸的容积为V0,A、B 之间容积为0.1V 0,开始时活塞在A处,缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297 K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B.求:图829(1)活塞移动到B时,缸内气体温度T B;(2)画出整个过程的pV图线;【导学号:11200044】【解析】(1)活塞由A移动到B的过程中,先做等容变化,后做等压变化.p A T A =pT,VAT=VA+ΔVTB解得T=330 K、T B=363 K.(2)活塞在A位置先经历等容变化,温度由297 K→330 K,压强由0.9p0→p0,之后活塞由A移动到B,气体做等压变化,压强为p0不变,温度由330 K→363 K,体积由V0→1.1V0,其pV图如图所示:【答案】(1)363 K (2)见解析[能力提升]9.(2016·长春检测)如图8210所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则如图所示的pT图象或pV图象不能正确反映缸内气体压强变化情况的是( ) 【导学号:11200045】图8210【解析】初始时刻,活塞紧压小挡板,说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强;在缓慢升高汽缸内气体温度时,气体先做等容变化,温度升高,压强增大,当压强等于大气压时活塞离开小挡板,气体做等压变化,温度升高,体积增大,A错误;在pT图象中,等容线为过原点的直线,所以C错误,B正确;答案为ACD.【答案】ACD10.如图8211所示为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,A、B 两部分气体压强变化量分别为Δp A、Δp B,则Δp A与Δp B的大小关系为:Δp A________Δp B(填>或<或=)图8211【解析】 由于不知道水银柱的移动情况.不妨假设水银柱不动,这时上下两边的封闭气体均做等容变化,由查理定律p T =Δp ΔT 可得Δp =ΔT T p =kp ,其中ΔT T =k 为常数,又初始状态满足p B =p A +ρgh ,可见p B >p A ,因此Δp B >Δp A .【答案】 <11.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便,但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸.我们通常用的可乐易拉罐容积V =355 mL.假设在室温(17 ℃)下罐内装有0.9 V 的饮料,剩余空间充满CO 2气体,气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm ,则保存温度不能超过多少?【解析】 取CO 2气体为研究对象,则:初态:p 1=1 atm ,T 1=(273+17)K =290 K ,末态:p 2=1.2 atm ,T 2未知.气体发生等容变化,由查理定律p 2p 1=T 2T 1得 T 2=p 2p 1T 1=1.2×2901K =348 K t =(348-273) ℃=75 ℃.【答案】 75 ℃12.容积为2 L 的烧瓶,在压强为1.0×105 Pa 时,用塞子塞住瓶口,此时温度为27 ℃,当把它加热到127 ℃时,塞子被弹开了,稍过一会儿,重新把塞子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27 ℃,求:(1)塞子弹开前的最大压强;(2)27 ℃时剩余空气的压强.【导学号:11200046】【解析】 塞子弹开前,瓶内气体的状态变化为等容变化.塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解.(1)塞子打开前,选瓶中气体为研究对象:初态:p 1=1.0×105 Pa ,T 1=(273+27) K =300 K末态:p 2=?T 2=(273+127) K =400 K由查理定律可得p 2=T 2p 1T 1=400×1.0×105300Pa≈1.33×105 Pa. (2)塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象:初态:p 1′=1.0×105 Pa ,T 1′=400 K末态:p2′=?,T2′=300 K由查理定律可得p2′=T2′p1′T1′=300×1.0×105400Pa≈7.5×104 Pa.【答案】(1)1.33×105 Pa (2)7.5×104 Pa。
人教版高中物理选修3-3 饱和汽与饱和汽压同步测试(含答案解析)【知识梳理】1.饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽:___________________________的蒸气叫做饱和汽。
此时相同时间内回到水中的分子数_________从水面飞出去的分子数。
(2)饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度一定,饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫这种液体的饱和汽压。
饱和汽压只指此蒸气的分气压,与其他气体压强____关。
2.影响饱和汽压大小因素(1)在相同温度下,不同种类液体饱和汽压一般不同。
(2)同一种液体的饱和汽压随液体温度升高而________。
(3)同一种液体,在一定温度下,其饱和汽压与饱和汽所占的体积______关。
(4)饱和汽压与饱和汽中是否含有其他气体以及含量的多少都没有关系。
3.空气的湿度(1)绝对湿度p(Pa):空气中含有的水汽的压强。
(1)相对湿度B:某温度时空气的绝对湿度(p)跟同一温度下水的饱和汽压(p’)的百分比,即相对湿度B=______________,它反映了空气中的水汽离饱和的远近程度。
(2)湿度计:干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计【基础达标】1、下面几种现象,属于蒸发现象的是()A.在寒冷的冬天,冰冻的湿衣服会慢慢变干B.擦在皮肤上的酒精很快变干C.用久的灯炮钨丝变细D.烧水时从壶喷出“白气”2、下列现象或事例不可能存在的是()A.80°C的水正在沸腾B.温度达到水的沸点100°C,而不沸腾C.沥青加热到一定温度时才能熔解D.温度升高到0°C的冰而不熔解3、一个玻璃瓶中装有半瓶液体,拧紧瓶盖经一段时间后,则()A.不再有液体分子飞出液面B.停止蒸发C.蒸发仍进行D.在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分数,液体和汽达到了动态平衡4、在相对湿度相同的情况下,比较可得()A.冬天的绝对湿度大B.夏天的绝对湿度大C.冬天的绝对湿度小D.夏天的绝对湿度小5、关于干湿泡温度计,下列说法正确的是()A.湿泡所显示温度正常都高于干泡显示温度B.干泡所示温度正常都是高于湿泡所显示温度C.在同等温度下,干湿泡温度差别越大,说明该环境越干燥D.在同等温度下,干湿泡温度差别越大,说明该环境越潮湿。
第5节饱和汽与未饱和汽1.知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压等概念,知道影响饱和汽压的因素.2.了解相对湿度概念的含义以及它对人们生活和植物生长方面的影响.一、饱和汽与未饱和汽1.动态平衡:在相同时间内,回到液体的分子数等于离开液体的分子数,这时水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态.2.饱和汽:与液体处于动态平衡的气体.3.未饱和汽:没有达到饱和的气体.二、饱和汽压及其相关因素1.饱和汽压:饱和汽产生的压强叫做饱和汽压.2.饱和汽压的变化:随温度的升高而增大.饱和汽压与蒸汽所占的体积无关,和蒸汽体积中有无其他气体无关.三、空气的湿度1.绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强.2.相对湿度:某温度时空气的绝对湿度跟同一温度下水的饱和汽压的百分比,叫做这时空气的相对湿度.3.相对湿度公式B=pp s×100%其中p表示空气的绝对湿度,p s表示同一温度下水的饱和汽压,B表示相对湿度.四、空气湿度的影响空气的湿度对人类和其他动物的生活、植物的生长及工农业生产至关重要.湿度太小,空气太干燥,人的口腔易干,有的甚至会出现嘴唇干裂,皮肤瘙痒,鼻腔出血等现象.湿度过大,空气太潮湿,人身上的汗液难蒸发,会感到沉闷、烦躁和呼吸不畅.在干燥的环境中,容易因摩擦和碰撞而产生静电火花,容易引发火灾;空气干燥还会对纺织、印刷等工业生产形成不良影响.而在潮湿的环境里,物品容易霉变,金属制品容易锈蚀,病菌容易繁殖和传播.影响饱和汽压的因素1.饱和汽压跟液体的种类有关实验表明:在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的.挥发性大的液体,饱和汽压大.2.饱和汽压跟温度有关微观解释:饱和汽压随温度的升高而增大.这是因为温度升高时,液体里能量较大的分子增多,单位时间内从液面飞出的分子也增多,致使饱和汽的密度增大,同时蒸汽分子热运动的平均动能也增大,导致饱和汽压增大.3.饱和汽压跟体积无关微观解释:在温度不变的情况下,饱和汽的压强不随体积而变化.其原因是,当体积增大时,容器中蒸汽的密度减小,原来的饱和蒸汽变成了未饱和蒸汽,于是液体继续蒸发.直到未饱和汽成为饱和汽为止,由于温度没有改变,饱和汽的密度跟原来的一样,蒸汽分子热运动的平均动能也跟原来一样,所以压强不改变,体积减小时,容器中蒸汽的密度增大,回到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数,于是,一部分蒸汽变成液体,直到蒸汽的密度减小到等于该温度下饱和汽的密度为止.由于温度跟原来相同,饱和汽密度不变,蒸汽分子热运动的平均速率也跟原来相同,所以压强也不改变.正确理解动态平衡的意义是掌握饱和汽的关键,利用好气体压强的微观解释是理解饱和汽压影响因素的基础.如图所示,一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水,则可能发生的现象是( )A.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内压强会增大B.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内压强不变C.温度保持不变,慢慢地拉出活塞,容器内压强会减小D.不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内压强不变[解析] 饱和汽压与温度有关,与饱和汽的体积无关.慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞,密闭容器内部体积发生变化,而温度保持不变,饱和汽的压强只和温度有关,与体积无关,故A、C错,B对.不移动活塞而将容器放入沸水中,容器内饱和汽温度升高,故压强应发生变化,D错.故选B.[答案] B饱和汽是一种动态平衡,饱和汽压仅与温度有关,与蒸汽的体积无关.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( )解析:选B.与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和蒸汽;反之,称为不饱和蒸汽.饱和蒸汽压强与饱和蒸汽体积无关,在一定温度下,饱和蒸汽的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和蒸汽压强.同温下未饱和蒸汽压强小于饱和蒸汽压强.对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大,故B正确,A、C、D错误;相对湿度的理解与计算相对湿度与绝对湿度和温度都有关系,在绝对湿度不变的情况下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,人感觉越潮湿.气温为10 °C时,测得空气的绝对湿度p=800 Pa,则此时的相对湿度为多少?如果绝对湿度不变,气温升至20 °C,相对湿度又为多少?(已知10 °C时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,20 °C时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa) [解析] 10 °C时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa由相对湿度公式得此时的相对湿度B1=pp1=8001.228×103×100%≈65.1%20 °C时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa,同理得相对湿度B2=pp2=8002.338×103×100%≈34.2%.[答案] 65.1% 34.2%体会相对湿度与绝对湿度的区别与联系.2.下列关于湿度的说法中正确的是( )A.绝对湿度大,相对湿度一定大B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽还没达到饱和状态C.相同温度下绝对湿度越小,表明空气中水汽越接近饱和D.露水总是出现在夜间和清晨,是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故解析:选D.绝对湿度大,相对湿度不一定大,A错误;相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比,相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽已达饱和状态,B错误;相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和,C错误;露水总是出现在夜间和清晨,是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故,故D 正确.[随堂检测]1.人对空气的干燥与潮湿的感觉( )A.只与绝对湿度有关B.由相对湿度决定C.只与空气中水分子数密度有关D.只与空气的温度有关解析:选 B.人感觉“潮湿”还是“干燥”取决于水分蒸发的快慢,若水分蒸发快,人会感到“干燥”,而水分蒸发快慢取决于空气中水蒸气是接近饱和汽还是远离饱和汽,即相对湿度.相对湿度越小,蒸发越快,人感觉越干燥.2.对饱和蒸汽,下面说法正确的是( )A.液面上的蒸汽分子的密度不断增大B.液面上的蒸汽分子的密度不断减小C.液面上的蒸汽分子的密度不变D.液面上没有蒸汽分子解析:选C.达到饱和蒸汽时,液体与气体之间达到了动态的平衡,即相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出的分子数,液面上蒸汽分子的密度不再改变.3.(多选)干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,则下列说法中正确的是( )A.空气的绝对湿度越大B.空气的相对湿度越小C.空气中的水蒸气离饱和程度越近D.空气中的水蒸气离饱和程度越远解析:选BD.干湿泡温度计的示数差别越大,空气越干燥,相对湿度越小,故A错误;B正确;空气中的水蒸气含量越少,离饱和程度越远,C错误;D正确.4.(多选)某日白天的气温是20 °C,空气中水蒸气的压强是1.1×103 Pa;夜间,空气中水蒸气的压强不变,气温降到10 °C.白天水蒸气的饱和汽压是2.3×103Pa ,夜间水蒸气的饱和汽压是1.2×103 Pa ,则我们感觉到的潮湿与干爽情况是( )A .夜间干爽B .白天潮湿C .白天干爽D .夜间潮湿解析:选CD.潮湿还是干爽取决于相对湿度的大小. 白天相对湿度:1.1×1032.3×103=1123晚上相对湿度:1.1×1031.2×103=1112. 所以白天干爽,晚上潮湿.5.室内空气的温度是25 °C ,空气的相对湿度是65%,问空气的绝对湿度等于多少?已知25°C 时水的饱和汽压为3.167×103 Pa.解析:空气的绝对湿度=水蒸气的实际压强,而相对湿度=水蒸气的实际压强同温下水的饱和汽压×100%.故绝对湿度=相对湿度×同温下水的饱和汽压,即绝对湿度=65%×3.167×103 Pa ≈2.06×103 Pa.答案:2.06×103 Pa[课时作业]一、单项选择题1.如图为水的饱和汽压图像,由图可以知道( )A .饱和汽压与温度无关B .饱和汽压随温度升高而增大C .饱和汽压随温度升高而减小D .未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强解析:选B.由图像中p s 与温度t 的对应关系知,B 正确.2.对饱和汽,下列说法正确的是( )A .达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B .达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C .将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变,增大体积D .将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变,升高温度解析:选B.饱和汽是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的状态,分子密度不变,A 错、B 对;在一定温度下,增大体积,减小分子密度,不能使未饱和汽转化为饱和汽,C 错;在体积不变的情况下,升高温度,增大了饱和汽压,不能使未饱和汽达到饱和状态,D 错.3.关于饱和汽及饱和汽压的正确结论是( )A .密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽的压强一定会减小B .对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大C.温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D.相同温度下,各种液体的饱和汽压都相同解析:选B.饱和汽处在动态平衡中,当温度或体积变化时,只要有足够的液体它还会达到平衡的,即其饱和压强只与液体种类和温度有关,所以饱和汽不符合理想气体的状态方程,B对.4.下列对动态平衡的说法不正确的是( )A.当气态分子数密度增大到一定程度时就会达到这样的状态B.在相同时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数C.此时,蒸气的密度不再增大,液体也不再减少D.蒸发的速度不再改变,以恒速蒸发解析:选D.根据对水的蒸发过程的分析进行判断:当达到动态平衡时,可认为蒸发停止,故D项错误.5.关于饱和汽,不正确的说法是( )A.在稳定情况下,密闭容器中如有某种液体存在,其中该液体的蒸汽一定是饱和的B.密闭容器中有未饱和的水蒸气,向容器内注入足够量的空气,加大气压可使水汽饱和C.随着液体的不断蒸发,当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D.对于某种液体来说,在温度升高时,由于单位时间内从液面汽化的分子数增多,所以其蒸汽饱和所需要的压强增大解析:选B.在饱和状态下,液化和汽化达到动态平衡,即达到稳定状态,所以A、C正确;液体的饱和汽压与其温度有关,即温度升高饱和汽压增大,所以D正确;饱和汽压和外界气压没有关系,与温度有关,所以B错误.二、多项选择题6.关于空气湿度,下列说法正确的是( )A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比解析:选BC.相对湿度越大,人感觉越潮湿,相对湿度大时,绝对湿度不一定大,故A 错误;相对湿度较小时,人感觉干燥,故B正确;用空气中水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度,用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做相对湿度,故C 正确,D错误.7.把未饱和汽变成饱和汽,可以采用下列哪种方法( )A.在温度不变时,可以减小压强,增加它的体积B.在温度不变时,可以增加压强,减小它的体积C.升高未饱和汽的温度D.在降低温度时,减小它的体积而保持它的压强不变解析:选BD.保持温度不变,减小它的体积,可以使水蒸气的压强增大到饱和汽压,所以A错B对;因为温度越高,饱和汽压越大,所以可以采取降低温度减小饱和汽压的方法,使未饱和汽变成饱和汽,故C错D对.8.由饱和汽和饱和汽压的概念,选出下列哪些结论是正确的( )A.饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大C.一定温度下的饱和汽压,随饱和汽的体积增大而增大D.饱和汽压跟绝对温度成正比解析:选AB.由动态平衡概念可知A正确.在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随着温度升高而增大,B正确.一定温度下的饱和汽压与体积无关,C错误.饱和汽压随温度升高而增大,原因是:温度升高时,饱和汽的密度增大;温度升高时,分子平均速率增大.理想气体状态方程不适用于饱和汽,饱和汽压和绝对温度的关系不成正比,饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快,D错误.三、非选择题9.一瓶矿泉水喝了一半后,把瓶盖盖紧,不久瓶内水的上方就形成了水的饱和蒸汽.当温度降低时,瓶内饱和蒸汽的密度会减小,请分析饱和蒸汽密度减小的过程.解析:温度降低时,液体分子的平均动能减小,单位时间里从液面飞出的分子数减少,回到液体中的分子数大于从液体中飞出的分子数,气态水分子密度减小,直到达到新的动态平衡,故当温度降低时,饱和蒸汽密度减小.答案:见解析10.测得室温为20 ℃时,空气的绝对湿度p=0.799 kPa.求此时空气的相对湿度是多少?(20 ℃时水的饱和汽压p s=2.34 kPa)解析:由已知条件:p=0.799 kPa、p s=2.34 kPa代入相对湿度公式B=pp s ×100%=0.7992.34×100%≈34%,即此时空气的相对湿度是34%.答案:34%。
课时跟踪检测(十三)饱和汽与未饱和汽1.[多选]下列关于湿度的说法中正确的是()A.不同温度下,水的绝对湿度不同,而相对湿度相同B.在绝对湿度不变而降低温度时,相对湿度增大C.相对湿度越小,人感觉越舒服D.相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析:选BD不同温度下,水的绝对湿度可以相同,A错;降低温度,水的饱和汽压减小,绝对湿度不变的条件下,相对湿度增大,B对;相对湿度越小表示空气越干燥,相对湿度越大,表示空气越潮湿,太干燥或太潮湿,人都会感觉不舒服,所以C错;相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下的饱和压强之比,所以它反映了接近饱和的程度,D 对。
2.[多选]下列说法中正确的是()A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的密度是一定的B.饱和汽近似地遵守理想气体定律C.在潮湿的天气里,空气的相对湿度大,水蒸发得慢,所以洗了衣服不容易晾干D.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度大解析:选AC饱和汽的密度仅由温度决定,温度越高,饱和汽的密度越大,饱和汽压相同的情况下,p s越大,相对湿度越小。
人感觉越大。
由相对湿度=p1p s×100%可知,在p1“潮湿”和“干燥”及蒸发快慢取决于相对湿度。
3.[多选]家庭中常用干湿泡湿度计,下列关于它的说法正确的是()A.它由干泡和湿泡两支完全相同的温度计组成B.干泡温度计测量空气的温度,湿泡温度计测量浸湿棉纱的温度C.空气的湿度可以直接从温度计上读出D.空气的湿度等于湿泡温度计示数解析:选AB干泡温度计和湿泡温度计是两支完全相同的温度计,干泡直接测量空气的温度,湿泡测量浸湿棉纱的温度,要用两温度计读数的差值结合湿泡温度计示数确定空气的湿度,湿度要查表得到而不能直接从温度计上读出,更不等于湿泡温度计示数。
4.如图为水的饱和汽压图像,由图可以知道()A.饱和汽压与温度无关B.饱和汽压随温度升高而增大C.饱和汽压随温度升高而减小D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强解析:选B由图像中p s与温度t的对应关系知,B正确。
3 饱和汽与饱和汽压A级抓基础1.印刷厂里为使纸张好用,主要应控制厂房内的( )A.绝对湿度B.相对湿度C.温度D.大气压强解析:为防止印刷厂里纸张受潮,所以要控制好相对湿度.相对湿度大,则受潮快.答案:B2.要使水在100 ℃以上沸腾,可以采用的方法是( )A.加大火力B.延长加热时间C.在锅上加密封的盖D.移到高山上去烧解析:气压增大,水的沸点升高,在高山上,气压低,沸点下降,故D错;而在锅上加密封的盖,锅内气压增大,故C对;加大火力、延长加热时间并不能升高沸点.答案:C3.如图所示为水的饱和汽压图象,由图可以知( )A.饱和汽压与温度无关B.饱和汽压随温度升高而增大C.饱和汽压随温度升高而减小D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强解析:这是水的饱和汽压随温度的变化图线,由图知,水的饱和汽压随温度的升高而增大,因此B正确,A、C项错误;较高的温度条件下的未饱和汽压,可以大于较低温度条件下的饱和汽压,因此D项错误.故正确答案为B.答案:B4.(多选)影响蒸发快慢的因素是( )A.绝对湿度B.相对湿度C.表面积D.温度解析:相对湿度越小,飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多,故B对;蒸发还跟液体的表面积和温度有关,表面积越大,温度越高,蒸发的越快.所以选B、C、D.答案:BCD5.深秋的早晨起床时可看到房间玻璃窗上有许多小水珠,这些水珠在( )A.窗玻璃朝房内的一面B.窗玻璃朝房外的一面C.窗玻璃的里外两面D.不能断定在哪一面解析:深秋的早晨,室外的温度较低,因此,窗玻璃的温度较低,室内的水蒸气遇到冷的窗玻璃,放热液化成小水珠,因此,小水珠应该在窗玻璃的内侧,故A正确,B、C、D错误.答案:A6.(多选)将未饱和汽转化成饱和汽,下列方法可行的是( ) A.保持温度不变,减小体积B.保持温度不变,减小压强C.保持体积不变,降低温度D.保持体积不变,减小压强解析:未饱和汽的密度小于饱和汽的密度,未饱和汽压小于饱和汽压,因气体定律对未饱和汽是近似适用的,保持温度不变,减小体积,可以增大压强,增大饱和汽的密度,则A项正确、B 项错误;降低温度,饱和汽压减小,若体积不变,当降低温度时,可使压强减小到降低温度后的饱和汽压,则C项正确、D项也正确.答案:ACD7.如图所示,在一个大烧杯A内放一个小烧杯B,杯内都放有水,现对A的底部加热,则( )A.烧杯A中的水比B中的水先沸腾B.两烧杯中的水同时沸腾C.烧杯A中的水会沸腾,B中的水不会沸腾D.上述三种情况都可能解析:沸腾的条件是:(1)达到沸点;(2)能继续吸热,对烧杯A加热到水的沸点后,若继续加热,烧杯A中的水会沸腾.由于沸腾时水的温度保持在沸点不变,即烧杯B中的水也达到沸点,但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态,两者无温度差,无法再从烧杯A的水中吸收热,因此烧杯B中的水只有保持在沸点而不会沸腾.答案:C8.(多选)空气湿度对人们的生活有很大影响,当湿度与温度搭配得当,通风良好时,人们才会舒适,关于空气湿度,以下结论正确的是( )A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件B.相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中的水汽已达到饱和状态C.在绝对湿度一定的情况下,气温降低时,相对湿度将减小D.在绝对湿度一定的情况下,气温升高时,相对湿度将减小解析:由公式:相对湿度=水蒸气的实际压强同温下水的饱和汽压,知A、B正确;气温降低时饱和汽压减小,气温升高时饱和汽压增大,由公式知C错误,D正确.答案:ABD9.住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜食物,一位物理教师发明了一种沙冷藏箱——罐中罐,它由内罐和外罐组成,外罐由保温材料做成且两罐之间填上潮湿的沙子,如图所示,使用时将食物和饮料放在内罐,罐口盖上湿布,然后放在干燥通风的地方,并经常在两罐间的沙子上洒些水,这样就能起到保鲜的作用,问题:(1)经常在两罐间洒些水的原因是________________________.(2)放在干燥通风的地方是为了__________________________.解析:(1)经常在两罐间洒些水,就能起到保鲜作用,先联系实际,非洲地区比较热,食物和饮料在高温环境中易变质,再考虑水蒸发能吸热,所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度,以便长期保存;(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热,使食物和饮料温度不至于过高,起到保鲜作用.答案:(1)水蒸发时吸热(2)加快水的蒸发。
学业分层测评(十一)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.影响蒸发快慢的因素是()A.绝对湿度B.相对湿度C.表面积D.温度E.大气压强【解析】相对湿度越小,飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多,故B对;还跟液体的表面积和温度有关,表面积越大,温度越高,蒸发得越快.所以选B、C、D.【答案】BCD2.关于饱和汽,下列说法正确的是()A.在稳定情况下,密闭容器中如有某种液体存在,其中该液体的蒸汽一定是饱和的B.密闭容器中有未饱和的水蒸气,向容器内注入足够量的空气,加大气压可使水蒸气饱和C.随着液体的不断蒸发,当液化和汽化速率相等时,液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D.对于某种液体来说,在温度升高时,由于单位时间内从液面汽化的分子数增多,所以其蒸汽饱和所需要的压强增大E.密闭容器中的饱和汽压与内部的空气压强有关【解析】在饱和状态下,汽化和液化达到动态平衡,即达到稳定状态,所以A、C正确;液体的饱和汽压与其温度有关,即温度升高饱和汽压增大,所以D正确;饱和汽压是指液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关,所以B、E 错误.【答案】ACD3.关于空气湿度,下列说法正确的是()【导学号:74320051】A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小D.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示E.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【解析】由于在空气中水蒸气含量不变的情况下,气温越高时饱和蒸汽压越大,人的感觉是越干燥,即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度,A错误,B、C正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下水的饱和汽压的比值,空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法,故D正确,E错误.【答案】BCD4.下列说法中正确的是()A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的密度是一定的B.饱和汽近似地遵守气体实验定律C.未饱和汽近似地遵守气体实验定律D.在潮湿的天气里,空气的相对湿度大,水蒸发的慢,所以洗了的衣服不容易晾干E.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度大【解析】同种液体的饱和汽的密度仅由温度决定,温度越高,饱和汽的密度越大,饱和汽压越大,故A对;饱和汽不遵守气体实验定律,未饱和汽近似遵守,B错,C对;由B=pp s×100%可知,在p相同的情况下,p s越大,B越小.人感觉“潮湿”或“干燥”及蒸发快慢取决于相对湿度,D对,E错.【答案】ACD5.保持温度不变,增大液面上饱和汽的体积时,下面的说法错误的是()A.饱和汽的质量增大,饱和汽的压强也增大B.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强增大C.饱和汽的质量不变,饱和汽的密度减小D.饱和汽的密度和压强都不变E.饱和汽分子的平均动能不变【解析】在饱和汽的体积增大时,蒸汽的密度减小,从液体中飞出的分子数比回到液体中的分子数多,将使饱和蒸汽的密度增大,直到蒸汽的密度增大到该温度下饱和汽应有的密度为止.由于温度不变,蒸汽分子的平均动能不变,所以饱和汽的压强不变,因选错误的,故选A、B、C.【答案】ABC6.对于饱和汽,下面说法正确的是()A.达饱和状态时,液面上的气体分子的密度不断增大B.达饱和状态时,液面上的气体分子的密度不变C.将未饱和汽转化成饱和汽,可以通过保持温度不变,减小体积来实现D.将未饱和汽转化成饱和汽,可以通过保持体积不变,升高温度来实现E.一定温度下,未饱和汽的密度小于饱和汽的密度【解析】饱和状态是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的平衡状态,此时分子密度不变,A错,B、E对;在一定温度下,减小体积,增大分子密度,能使未饱和汽转化为饱和汽,C对;在体积不变的情况下,升高温度,增大了饱和汽压,不能使未饱和汽达到饱和状态,D错.【答案】BCE7.下列说法正确的是()【导学号:74320052】A.空气的绝对湿度跟同温下水的饱和汽压的百分比,叫做空气的相对湿度B.人们的有些病症与空气的相对湿度有关C.干湿泡湿度计上,两温度计的示数的差值越大,说明空气就越潮湿D.只要气温不高,人们就一定不会感到闷热E.只要相对湿度较大,气温不算高时,人们也一定感到闷热【解析】由相对湿度的定义知,A正确;B中所述的情况,就是相对湿度对人的生活造成影响的一个例子,B正确;两温度计示数差值越大,说明感温泡上的水蒸发越快,空气越干燥,C错误;若空气相对湿度大,尽管气温不高人们也会感到闷热,D错误,E正确.【答案】ABE8.某食堂的厨房内,温度是30 ℃,绝对湿度是p1=2.1×103 Pa,而这时室外温度是19 ℃,绝对湿度是p 2=1.3×103 Pa.那么,厨房内外空气的相对湿度相差多少?在厨房内感觉潮湿,还是在厨房外感觉潮湿?(30 ℃时水的饱和汽压为p 3=4.2×103 Pa,19 ℃时水的饱和汽压为p 4=2.2×103 Pa)【解析】 厨房内的相对湿度B 1=p 1p 3×100%=2.1×1034.2×103×100%=50% 厨房外的相对湿度B 2=p 2p 4×100%=1.3×1032.2×103×100%=59% 厨房内外空气的相对湿度相差ΔB =B 2-B 1=59%-50%=9%厨房外的相对湿度较大,即厨房外感觉潮湿.【答案】 9% 厨房外感觉潮湿[能力提升]9.由饱和汽与饱和汽压的概念判断下列说法哪些是正确的 ( )A .气体和液体之间的动态平衡是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B .一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高饱和汽密度增大C .一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大D .一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而减小E .一定温度下的饱和汽压与饱和汽的体积无关【解析】 由动态平衡的概念可知,汽化与液化的速率相等,故A 正确;在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随温度的升高而增大,B 正确;一定温度下饱和汽压与体积无关,C 、D 错误,E 正确.【答案】 ABE10.如图3-5-1所示的容器,用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,测得水汽的压强为p ,体积为V .当保持温度不变( )【导学号:74320053】图3-5-1A.上提活塞使水汽的体积增为2V时,水汽的压强变为1 2pB.下压活塞使水汽的体积减为12V时,水汽的压强增为2pC.下压活塞时,水汽的质量减小,密度不变D.下压活塞时,水汽的质量和密度都变小E.上提活塞时,水汽的密度减小,质量不变【解析】容器中的水汽刚好饱和,表示容器中已没有水,上提活塞使水汽的体积变为2V时,容器中的水汽变为未饱和汽,由玻意耳定律知,压强变为12p;下压活塞使水汽的体积减为12V时,由于温度不变,饱和汽的密度不变,部分水汽会凝结成水,水汽的压强仍为p,只是水汽的质量减小了,故选A、C、E.【答案】ACE11.白天的气温是30 ℃,空气的相对湿度是60%,天气预报夜里的气温要降到20 ℃,那么夜里会不会有露珠形成?为什么?(30 ℃时,空气的饱和汽压为4.24×103 Pa;20 ℃时,饱和汽压为2.3×103 Pa)【解析】由B=pp s,可得白天空气的饱和汽压p=Bp s=60%×4.24×103 Pa=2.544×103 Pa>2.3×103 Pa,大于20 ℃时的饱和汽压,故夜里会出现饱和汽,即有露珠形成.【答案】有露珠形成原因见解析12.学校气象小组在某两天中午记录如下数据:第一天,气温30 ℃,空气中水蒸气压强为15.84 mm汞柱.第二天,气温20 ℃,绝对湿度10.92 mm汞柱.查表知,气温30 ℃时,水的饱和汽压为4.242×103 Pa;气温20 ℃时,水的饱和汽压为2.338×103 Pa.g取9.8 m/s2,汞的密度为13.6×103kg/m3,你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗?试计算说明.【解析】气温30 ℃时,水的饱和汽压p s1=4.242×103 Pa,这时水蒸气实际压强p l1=15.84 mmHg=2.111×103 Pa,则第一天中午空气的相对湿度B1=p l1p s1×100%=2.111×103 Pa4.242×103 Pa×100%=49.76%.气温20 ℃时,水的饱和汽压p s2=2.338×103 Pa.这时水蒸气实际压强p l2=10.92 mmHg=1.456×103 Pa.则第二天中午空气的相对湿度B2=p l2p s2×100%=1.456×103 Pa2.338×103 Pa×100%=62.28%.显然B2>B1,即第二天中午人感觉较潮湿.【答案】见解析。
3~4 饱和汽与饱和汽压物态变化中的能量交换课后篇巩固提升基础巩固1.关于饱和汽及饱和汽压的正确结论是( )A.密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽的压强一定会减小B.对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大C.温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D.相同温度下,各种液体的饱和汽压都相同,当温度或体积变化时,只要有足够的液体它还会达到平衡的,即其饱和压强只与液体种类和温度有关,所以选项B正确。
2.(多选)下列对动态平衡的说法正确的是( )A.当气态水分子的分子数密度增大到一定程度时就会达到动态平衡的状态B.在相同时间内回到液体中的分子数小于从液体表面飞出去的分子数C.动态平衡时,水蒸气的密度不再增大,液体也不再减少D.蒸发的速度不再改变,以恒速蒸发:当达到动态平衡时,蒸发仍在继续进行,只不过达到动态平衡而已,故B选项错误。
3.关于汽化热,下列说法正确的是( )A.液体只有在沸腾时才有汽化热B.某种物质的汽化热是一定的C.质量越大汽化热越大D.汽化热与物质的种类、汽化时所处的温度和压强有关,某种物质的汽化热与物质的种类、所处的温度和压强都有关系。
只有D正确。
4.火箭在大气中飞行时,由于跟空气摩擦发热,温度可达几千摄氏度,在火箭上涂一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,能起到防止烧坏火箭的作用,这是因为( )A.熔化和汽化都吸热B.熔化和汽化都放热C.熔化放热,汽化吸热D.熔化吸热,汽化放热,从而防止火箭温度太高,故选项A正确。
5.某兴趣小组以相同的烧杯盛等量的水,用相同的热源同时加热,甲杯为隔水加热,乙杯为隔油加热,丙杯为隔沙加热,加热一段时间后,测得烧杯外物质的温度分别为水温100 ℃、油温300 ℃、沙温600 ℃,且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态,则三杯水的温度高低顺序为( ) A.甲>乙>丙 B.甲<乙<丙C.甲<乙=丙D.甲=乙=丙100℃,所以甲杯中的水温也为100℃,乙、丙两烧杯外的物质温度虽分别达到了300℃和600℃,但由于两烧杯中的水呈沸腾状态,沸腾过程中水温保持100℃不变,所以两烧杯中的水温也同为100℃,故选项D正确。
饱和汽与饱和汽压知识元饱和汽与饱和汽压知识讲解一、饱和汽与饱和汽压1.动态平衡(1)实质:密闭容器中的液体,单位时间逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等,即处于动态平衡,并非分子运动停止(2)动态平衡是有条件的,外界条件变化时,原来的动态平衡状态被破坏,经过一段时间才能达到新的平衡(3)对动态平衡的理解:处于动态平衡时的蒸汽密度与温度有关,温度越高,达到协态平衡的蒸汽密度越大;在密闭容器中的液体,最后必定与上方的蒸汽达到动态平衡状态。
2.影响饱和汽压的因素在一定温度下,饱和的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做液体的饱和汽压3.把未饱和汽变成饱和汽的方法(1)在体积不变的条件下,降低未饱和汽的温度,可以使在较高的温度时的未饱和汽变成较低温度时的饱和汽。
如果继续降低温度,饱和汽会液化成液体(2)在温度不变的条件下,增大压强可以使未饱和汽变成饱和汽二、相对湿度与湿度计1.绝对湿度空气的湿度可以用空气中所含水蒸气的压强来表示,这样表示的湿度叫做空气的绝对湿度2.相对湿度常用空气中水蒸气的压强与同一湿度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度,并把这个比值叫做空气的相对湿度,即:例题精讲饱和汽与饱和汽压例1.下列关于热学问题的说法正确的是()A.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发的越慢B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势D.草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中水分子间的引力、斥力都会增大例2.下列关于热现象的说法中正确的是()A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法D.液体的饱和汽压与蒸汽所占的体积无关例3.由饱和汽与饱和汽压的概念判断下列说法哪些是正确的()A.气体和液体之间的动态平衡是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高饱和汽密度增大C.一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大D.一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而减小E.一定温度下的饱和汽压与饱和汽的体积无关关于空气湿度,下列说法正确的是()A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比E.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比例5.如图所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,缓慢上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则()A.液面上方的水蒸气一直处于饱和状态B.液面上方水蒸气的质量增加密度减小C.液面上方水蒸气的密度减小,压强减小D.液面上方水蒸气的密度和压强都不变例6.下列说法错误的是()A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C.密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽,若温度升高,同时增大容器的容积,饱和汽压可能会减小D.干湿泡湿度计湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,空气湿度越大,则两温度读数相差越大E.绝对湿度一定的情况下,温度越高相对湿度越大使用高压锅烧水,水烧开后,锅内水面上方充满了饱和汽,现停止加热,让高压锅在密封状态下,水蒸气温度从120℃缓慢降低至80℃,则上述过程中,锅内水蒸气将________(选填“一直是饱和汽”或“先是饱和汽,后是未饱和汽”),水蒸气压强____(选填“变小”“不变”、或“变大”)。
饱和汽与未饱和汽
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.影响蒸发快慢的因素是( )
A.绝对湿度B.相对湿度
C.表面积D.温度
E.大气压强
【解析】相对湿度越小,飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多,故B对;还跟液体的表面积和温度有关,表面积越大,温度越高,蒸发得越快.所以选B、C、D.
【答案】BCD
2.关于饱和汽,下列说法正确的是( )
A.在稳定情况下,密闭容器中如有某种液体存在,其中该液体的蒸汽一定是饱和的B.密闭容器中有未饱和的水蒸气,向容器内注入足够量的空气,加大气压可使水蒸气饱和
C.随着液体的不断蒸发,当液化和汽化速率相等时,液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡
D.对于某种液体来说,在温度升高时,由于单位时间内从液面汽化的分子数增多,所以其蒸汽饱和所需要的压强增大
E.密闭容器中的饱和汽压与内部的空气压强有关
【解析】在饱和状态下,汽化和液化达到动态平衡,即达到稳定状态,所以A、C正确;液体的饱和汽压与其温度有关,即温度升高饱和汽压增大,所以D正确;饱和汽压是指液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关,所以B、E错误.
【答案】ACD
3.关于空气湿度,下列说法正确的是( )
【导学号:74320051】A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
D.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
E.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【解析】由于在空气中水蒸气含量不变的情况下,气温越高时饱和蒸汽压越大,人的感觉是越干燥,即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度,A错误,B、C正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下水的饱和汽压的比值,空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法,故D正确,E错误.
4.下列说法中正确的是( )
A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的密度是一定的
B.饱和汽近似地遵守气体实验定律
C.未饱和汽近似地遵守气体实验定律
D.在潮湿的天气里,空气的相对湿度大,水蒸发的慢,所以洗了的衣服不容易晾干E.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度大
【解析】同种液体的饱和汽的密度仅由温度决定,温度越高,饱和汽的密度越大,饱和汽压越大,故A对;饱和汽不遵守气体实验定律,未饱和汽近似遵守,B错,C对;由B
=p
p s
×100%可知,在p相同的情况下,p s越大,B越小.人感觉“潮湿”或“干燥”及蒸发
快慢取决于相对湿度,D对,E错.
【答案】ACD
5.保持温度不变,增大液面上饱和汽的体积时,下面的说法错误的是 ( )
A.饱和汽的质量增大,饱和汽的压强也增大
B.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强增大
C.饱和汽的质量不变,饱和汽的密度减小
D.饱和汽的密度和压强都不变
E.饱和汽分子的平均动能不变
【解析】在饱和汽的体积增大时,蒸汽的密度减小,从液体中飞出的分子数比回到液体中的分子数多,将使饱和蒸汽的密度增大,直到蒸汽的密度增大到该温度下饱和汽应有的密度为止.由于温度不变,蒸汽分子的平均动能不变,所以饱和汽的压强不变,因选错误的,故选A、B、C.
【答案】ABC
6.对于饱和汽,下面说法正确的是( )
A.达饱和状态时,液面上的气体分子的密度不断增大
B.达饱和状态时,液面上的气体分子的密度不变
C.将未饱和汽转化成饱和汽,可以通过保持温度不变,减小体积来实现
D.将未饱和汽转化成饱和汽,可以通过保持体积不变,升高温度来实现
E.一定温度下,未饱和汽的密度小于饱和汽的密度
【解析】饱和状态是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的平衡状态,此时分子密度不变,A错,B、E对;在一定温度下,减小体积,增大分子密度,能使未饱和汽转化为饱和汽,C对;在体积不变的情况下,升高温度,增大了饱和汽压,不能使未饱和汽达到饱和状态,D错.
7.下列说法正确的是( )
【导学号:74320052】
A .空气的绝对湿度跟同温下水的饱和汽压的百分比,叫做空气的相对湿度
B .人们的有些病症与空气的相对湿度有关
C .干湿泡湿度计上,两温度计的示数的差值越大,说明空气就越潮湿
D .只要气温不高,人们就一定不会感到闷热
E .只要相对湿度较大,气温不算高时,人们也一定感到闷热
【解析】 由相对湿度的定义知,A 正确;B 中所述的情况,就是相对湿度对人的生活造成影响的一个例子,B 正确;两温度计示数差值越大,说明感温泡上的水蒸发越快,空气越干燥,C 错误;若空气相对湿度大,尽管气温不高人们也会感到闷热,D 错误,E 正确.
【答案】 ABE
8.某食堂的厨房内,温度是30 ℃,绝对湿度是p 1=2.1×103
Pa ,而这时室外温度是19 ℃,绝对湿度是p 2=1.3×103 Pa.那么,厨房内外空气的相对湿度相差多少?在厨房内感觉潮湿,还是在厨房外感觉潮湿?
(30 ℃时水的饱和汽压为p 3=4.2×103 Pa,19 ℃时水的饱和汽压为p 4=2.2×103 Pa)
【解析】 厨房内的相对湿度
B 1=p 1p 3×100%=2.1×1034.2×103×100%=50% 厨房外的相对湿度
B 2=p 2p 4×100%=1.3×1032.2×103×100%=59% 厨房内外空气的相对湿度相差
ΔB =B 2-B 1=59%-50%=9%
厨房外的相对湿度较大,即厨房外感觉潮湿.
【答案】 9% 厨房外感觉潮湿
[能力提升]
9.由饱和汽与饱和汽压的概念判断下列说法哪些是正确的 ( )
A .气体和液体之间的动态平衡是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等
B .一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高饱和汽密度增大
C .一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大
D .一定温度下的饱和汽压随饱和汽的体积增大而减小
E .一定温度下的饱和汽压与饱和汽的体积无关
【解析】 由动态平衡的概念可知,汽化与液化的速率相等,故A 正确;在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随温度的升高而增大,B 正确;一定温度下饱和汽压与体积无关,
C 、
D 错误,
E 正确.
【答案】 ABE
10.如图351所示的容器,用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,测得水汽的压强为p ,体积为V .当保持温度不变( )
【导学号:74320053】
图351
A .上提活塞使水汽的体积增为2V 时,水汽的压强变为12
p B .下压活塞使水汽的体积减为12
V 时,水汽的压强增为2p C .下压活塞时,水汽的质量减小,密度不变
D .下压活塞时,水汽的质量和密度都变小
E .上提活塞时,水汽的密度减小,质量不变
【解析】 容器中的水汽刚好饱和,表示容器中已没有水,上提活塞使水汽的体积变为
2V 时,容器中的水汽变为未饱和汽,由玻意耳定律知,压强变为12
p ;下压活塞使水汽的体积减为12
V 时,由于温度不变,饱和汽的密度不变,部分水汽会凝结成水,水汽的压强仍为p ,只是水汽的质量减小了,故选A 、C 、E.
【答案】 ACE
11.白天的气温是30 ℃,空气的相对湿度是60%,天气预报夜里的气温要降到20 ℃,那么夜里会不会有露珠形成?为什么?(30 ℃时,空气的饱和汽压为4.24×103 Pa ;20 ℃时,饱和汽压为2.3×103 Pa)
【解析】 由B =p p s ,可得白天空气的饱和汽压p =Bp s =60%×4.24×103 Pa =2.544×103
Pa >2.3×103 Pa ,大于20 ℃时的饱和汽压,故夜里会出现饱和汽,即有露珠形成.
【答案】 有露珠形成 原因见解析
12.学校气象小组在某两天中午记录如下数据:
第一天,气温30 ℃,空气中水蒸气压强为15.84 mm 汞柱.
第二天,气温20 ℃,绝对湿度10.92 mm 汞柱.
查表知,气温30 ℃时,水的饱和汽压为4.242×103 Pa ;气温20 ℃时,水的饱和汽压为2.338×103 Pa.
g 取9.8 m/s 2,汞的密度为13.6×103 kg/m 3,你能根据采集的数据判定哪一天中午人感
觉较潮湿吗?试计算说明.
【解析】 气温30 ℃时,水的饱和汽压p s1=4.242×103
Pa ,这时水蒸气实际压强 p l 1=15.84 mmHg =2.111×103 Pa ,
则第一天中午空气的相对湿度
B 1=p l 1p s1×100%=2.111×103
Pa
4.242×103 Pa
×100%=49.76%.
气温20 ℃时,水的饱和汽压p s2=2.338×103
Pa.
这时水蒸气实际压强
p l 2=10.92 mmHg =1.456×103
Pa.
则第二天中午空气的相对湿度
B 2=p l 2p s2×100%=1.456×103
Pa
2.338×10
3 Pa ×100%=62.28%.
显然B 2>B 1,即第二天中午人感觉较潮湿.
【答案】 见解析。