人教版选修(3-3)第八章《气体》word复习学案

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气体一复习学案复习目标:1.气体的等温变化2.气体的等容变化和等压变化 3.理想气体的状态方程 4.气体热现象的微观意义知识盘点: 1. ______________________________________ 描述气体状态的三个物理量,分别为 、 、_______________________________________________ ,如果三个量中有两个或三个都发生了变化,我们就说 ______________ 发生了变化.2. ________________________________________________________________________玻意耳定律:一定质量的某种气体, 在温度不变的情况下, 压强p 与体积V 成 _________________即 ____________ 或 _____________ .3. ______________________________________________________________ 查理定律(等容变化):一定质量的某种气体,在体积不变的情况下, _________________________ 与 ______ 成正比.表达式p =—或影—或夢——,此定律的适用条件为:气体的________ 不变,气体的 ________ 不变,请用p — T 图和p — t 图表达等容变化: _____________为:气体 ________ 不变,气体 _______ 不变.请用V —T 图和V — t 图表达等压变化:5. ________________________________________ 在任何温度、任何压强下都遵从 的气体叫做理想气体.事实上,玻意耳定律、查理定律、盖一吕萨克定律等气体实验定律, 都是在压强 _____________ 、温度 _________的条件下总结出来的.当压强 ___________ 、温度 _________ 时,由上述定律计算的结果与实验测量结果有很大的差别.实际气体在温度 _________________ 、压强 ____________ 时,可近似看做理想气体.6. ____________________________________________ 一定质量的理想气体发生状态变化时,它的 _____________________________________________ 跟 _________ 的乘积与 __________的比值保持不变,这种关系称为理想气体的状态方程.7. 用p 、V 、T 分别表示气体某状态的压强、体积和温度,理想气体状态方程的表达式为:_________ .用p i 、V i 、T 1分别表示初态压强、体积和热力学温度, P 2、V 2、T 2分别表示末态 压强、体积和热力学温度,则理想气体状态方程表达式为: .&个别事物的出现具有 _______________ ,但大量事物出现的机会却遵从一定的 ________________ .9. ________________________________________ 由于气体分子间的距离比较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰 撞或者跟器壁碰撞外, 不受力而做 ,因而气体会充满它所能达到的整个空间.分子之间频繁地发生碰撞, 使每个分子的速度大小和方向频繁地改变, 造成气体分子做10. 分子的运动杂乱无章,在某一时刻, 向着任何一个方向运动的分子都有,而且向着各个方向运动的气体分子数目都 __________ ;气体分子的速率各不相同, 但遵守速率分布规律, 即呈现“ ___________ '的分布规律.而且 _________ ,分子的热运动越激烈.11. _____________________________________ 气体的压强是大量气体分子频繁的 而产生的.气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁 __________ 的平均作用力.单位体积内的气体分子数越多, 分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数就越多, 压强就越 ___ ;温度越高,气体分子运动的平均动能越大,每个分子对器壁碰撞的作用力就会越 _______ ,气体的压强也就越 ______ .由此可知:气体的压强由气体分子的 _____________ 和 _____________ 决定.4•盖一吕萨克定律(等压变化): _________ 成正比.表达式 V = 定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其 ___________ 与 V i Vi V 2 ,此定律的适用条件12.(1)一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是_______ 的.在这种情况下,体积减小时,分子的___________________ ,气体的压强就________ .这就是对玻意耳定律的微观解释.(2)一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度_________________ .在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能__________ ,气体的压强就 _________ .这就是对查理定律的微观解释.(3)一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能____________ ;只有气体的体积同时_______ ,使分子的密集程度__________ ,才能保持压强不变. 这就是盖一吕萨克定律的微观解释. -“亠…—1. 求图1中被封闭气体A 的压强.图中的玻璃管内都灌有水银且水银柱都处在平衡状态, 大气压强2. 如图2所示,一个壁厚可以不计、质量为 M 的汽缸放在光滑的水平地面上,活塞的质量为m ,面积为S ,内部封有一定质量的气体.活塞不漏气,不计摩擦,外界大气压强为p o , 若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化),求汽缸和活塞以相同加速度运动时,缸内气体的压强为多大? 知识点二玻意耳定律3. —个气泡由湖面下 20 m 深处缓慢上升到湖面下 10 m 深处,它的体积约变为原来体积的( )A . 3 倍B . 2 倍C . 1.5 倍D . 0.7 倍 4. 在温度不变的情况下,把一根长为 100 cm 、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图 3 所示,插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半, 若大气压为75 cmHg ,求水银进入管 内的长度.知识点三 气体等温变化的p —V 图例题探究:知识点一封闭气体压强的计算5 2P o = 76 cmHg.(p o = 1.01 x 10 Pa, g= 10 1.-f⑴5.如图4所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是A•从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B •一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C.由图可知T I>T2D .由图可知T I<T26•下图中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()知识点四等容变化规律7. 一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0C升高到10C时,其压强的增量为Ap i, 当它由100C升高到110C时,所增压强为AP2,则Ap i与AP2之比是()A. 10 : 1B. 373 : 273C. 1 : 1D. 383 : 283&电灯泡内充有氮、氩混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500 C时的压强不超过一个大气压,则在20C的室温下充气,电灯泡内气体的压强至多能充到多少?知识点二等压变化规律9•如图5所示,一端开口的钢制圆筒,在开口端上面放一活塞•活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计,现将其开口端向下,竖直缓慢地放入7C的水中,在筒底与水面相平时,恰好静止在水中,这时筒内气柱长为14 cm,当水温升高到27C时,钢筒露出水面的高度为多少? (筒的厚度不计)10•一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5C升高到10C,体积的增量为AV1;温度由10C升高到15C,体积的增量为AV2,则()A • AV 1 = A V2B • AV1 > AV 2D图9 C. AV i <AV 2i 知识点三 图问题 11. 如图6所示 A. d 的过程气体体积增加B. b T d 的过程气体体积不变C. C T d 的过程气体体积增加D. aTd 的过程气体体积减小图612.一定质量的某种气体自状态 A 经状态C 变化到状态B ,这一过程在V — T 图上表示如图7所示,则( )A .在过程AC 中,气体的压强不断变大B .在过程CB 中,气体的压强不断变小C .在状态A 中,气体的压强最大D .在状态B 中,气体的压强最大 知识点一理想气体的状态方程13. 一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p i 、V i 、T i ,在另 一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 P 2、V 2、T 2,下列关系中正确的是( )1A . P 1= P 2, V 1 = 2V 2, T 1 =尹21B . p 1= P 2, V 1 = 2V 2,「= 2T 2C . p 1= 2p 2, V 1= 2V 2, T 1 = 2T 2D . P 1= 2p 2, V 1= V 2, T 1 = 2T 214 .对一定质量的理想气体 ( )A .若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大B .若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大B . T B = 4T AC . T B = 6T AD . T B = 8T A16. 一定质量的理想气体经历了如图、9所示的一系列过程,ab 、bc 、cd 和da 这四个过程在p —T 图上都是直线段,其中 ab 的延长线通过坐标原点 O , bc 垂直于ab 而cd 平行于以判断( ) • - •A . ab 过程中气体体积不断减小 ・;B . bc 过程中气体体积不断减小「•; ’ /■C . cd 过程中气体体积不断增大D . da 过程中气体体积不断增大D .无法确定定质量的理想气体的三种升温过程,那么,以下四种解释中,正确的是C .若保持气体的体积不变, 贝则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大D .若保持气体的温度和压强#E 不变,则气体的体积一定不变為象……鸟定质量理想气体的两个不同的状态,状态 ~2 3 4 5 V 知识点二理想气体状态变, 15.如图8所示,A 、B 两点代 状态B 的温度为T B .由图可知 A . T A = 2T BA 的温度为T A ,知识点二气体温度的微观意义17.如图10所示为一定质量的氧气分子在0C和100C两种不同情况下的速率分布情况,图可以判断以下说法中正确的是100 200300 400 Sftfl CWWJOO 血M)900連事贰间——證度为0迟-fi度为1伽宅何气力子的速睾卅布图雑图10A .温度升高,所有分子的运动速率均变大B .温度越高,分子的平均速率越小C.0C和100C氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.100 C的氧气与0C的氧气相比,速率大的分子所占比例较大知识点三气体压强的微观意义18•在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于()A .单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B .气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小C.每个分子对器壁的平均撞击力都变小D .气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小知识点四对气体实验定律的微观解释20.一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,则()A .气体分子的平均动能增大B •气体分子的平均动能减小C.气体分子的平均动能不变D .条件不足,无法判定气体分子平均动能的变化情况21.封闭的汽缸内有一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是()A .气体的密度增大B .气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D .每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多【方法技巧练】一、气体压强、体积的动态分析方法1•如图11所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长1= 20 cm,活塞A上方的水银深H = 10 cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求活塞B上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75 cm高的水银柱产生的压强.图11气怵移动?(设原来温度相同)三、气体状态变化图象转化的方法4•使一定质量的理想气体按图14甲中箭头所示的顺序变化,图中BC 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线. 图14(1) 已知气体在状态 A 的温度T A = 300 K ,求气体在状态 B 、C 和D 的温度各是多少?(2) 将上述状态变化过程在图乙中画成用体积 V 和温度T 表示的图线(图中要标明A 、B 、C 、 D 四点,并且要画箭头表示变化的方向 )•说明每段图线各表示什么过程.5•如图15所示,是一定质量的气体从状态 A 经状态B 、C 到状态D 的p — T 图象,已知气体 在状态B 时的体积是8 L ,求V A 和V c 、V D ,并画出此过程的 V — T 图.将右端空气柱降为 0C,左端空气柱降为 10C ,则管中水银柱将( ) A .不动 C .向右移动 B .向左移动 D .无法确定是否移动 、用控制变量法分析液柱移动问题2•两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图 12所示,V 左<V 右,温度均为20C ,现 3•如图13所示,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一段长为 内气体分为两部分.已知12= 2",若使两部分气体同时升高相同的温度, h 的水银柱,将管 管内水银柱将如何图13p/atrn 0 10 20 30 40V/L 乙图15四、影响气体压强因素的判定方法6.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是()A •当分子热运动变得剧烈时,压强必变大B •当分子热运动变得剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D .当分子间的平均距离变大时,压强必变大五、解决变质量问题的方法7.钢筒内装有3 kg气体,当温度是一23C时,压强为4 atm,如果用掉1 kg后温度升高到27C,求筒内气体的压强.&房间的容积为20 m3,在温度为7C、大气压强为9.8 x 104 Pa时,室内空气质量是25 kg. 当温度升高到27 C,大气压强变为1.0x 105 pa时,室内空气的质量是多少?气体一巩固学案1•如图1所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为0,圆板的质量为M ,不计一切摩擦,大气压为po,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()图1A . p o+ Mg cos 0S2C. p o+ Mg cos 0SB. P o/S+ Mg cos 0SD. p o+ Mg/S2•如图2,有一段12 cm长的汞柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体,若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上,在下滑过程中被封住气体的压强为(大气压强p o= 76cmHg)()A. 76 cmHg C. 88 cmHg幺孤J图2B. 82 cmHgD . 70 cmHg3•如图3所示为一定质量的气体的两条等温线,则下列关于各状态温度的说法正确的有()A .一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成正比1B .一定质量的气体在发生等温变化时,其p — V 图线的延长线是经过坐标原点的C . T I >T 2D . T I <T 26.—定质量的气体做等压变化时,其 V -1图象如图6所示,若保持气体质量不变,而改变 A .等压线与V 轴之间夹角变小B.等压线与V 轴之间夹角变大 C .等压线与t 轴交点的位置不变D .等压线与t 轴交点的位置一定改变7. 如图7所示是一定质量的理想气体的两种升温过程,对两种升温过程的正确解释是A . a 、b 所在的图线都表示等容变化B. V a : V b = 3 : 1C. P a : P b = 3 : 1D .两种过程中均升高相同温度,气体压强的增量 1p —V 图线.由图可知()5•如图5所示,是一定质量的理想气体状态变化的的过程中,气体分子平均速率的变化情况是 ( p —V 图象,气体由状态 A 变化到状态B )A .一直保持不变 C .先减小后增大 图5B .一直增大D .先增大后减小气体的压强,再让气体做等压变化,心:Ap b = 3 : 1图3A . t A = tB B . t B = t cC . t c >t AD . t D >t A8•如图8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OC, B中气体温度为20C,如果将它们的温度都降低10C,则水银柱将()A .向A移动B .向B移动C.不动D.不能确定9.关于理想气体,下列说法中哪些是正确的()A .理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B•理想气体的分子没有体积C.理想气体是一种理想模型,没有实际意义D .实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可当成理想气体10.一定质量的理想气体沿着图9所示的方向发生状态变化的过程中,该气体压强的变化是()图9A .从状态c到状态d,压强减小B .从状态d到状态a,压强不变C.从状态a到状态b,压强增大D .从状态b到状态c,压强不变11.关于理想气体,下列说法正确的是()A .温度极低的气体也是理想气体B .压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D .理想气体实际并不存在12.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙,且p甲<p乙,则()A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能13.在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化T等容变化T等压变化后,又可以回到初始状态的图是()14.气体分子运动的特点是()图8A .分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间里自由移动B •分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C.分子沿各个方向运动的机会均等D .分子的速率分布毫无规律15•如图10所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是()A .气体的温度不变B .气体的内能增加C.气体分子的平均速率减少D .气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数不变2 316. 一定质量的空气,27C时的体积为1.0X 10「m ,在压强不变的情况下,温度升高100C 时体积是多大?p—t图线.p0表示1个标准大气18.如图12所示,一定质量的某种气体从状态A经B、C、D再回到A,问AB、BC、CD、DA各是什么过程?已知气体在状态A时体积为1 L,求其在状态B、C、D时的体积各为多少,并把此图改画为p—V图.图1017•如图11所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的压,则在状态0 300 600 900 77K图12。