第二章　专题强化　理想气体的综合问题.pptx

DIERZHANG第二章专题强化理想气体的综合问题

1.会巧妙地选择研究对象，使变质量气体问题转化为定质量的气体问题(重点)。2.通过两部分气体的压强、体积的关系解决关联气体问题(难点)。3.会应用气体实验定律和理想气体状态方程解决综合问题(难点)。学习目标

一、变质量问题二、关联气体问题专题强化练内容索引

变质量问题一

1.打气问题向球或轮胎中充气是一个典型的变质量气体问题。只要选择球或轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的变质量气体问题转化为定质量气体的状态变化问题。

用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1atm。现要使轮胎内压强变为p=4atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)多少？例1答案18次选所有气体为研究对象，设打气次数为n，则p(V+nΔV)=pV，代入数据解得：n=18。

拓展若例1中轮胎中原来压强为1.5atm，其他条件不变，则要打气次数为多少？答案15次设打气筒每次打入p0=1atm，ΔV=500cm3的气体，相当于压强为p=1.5atm的气体体积为ΔV，由等温变化规律得：p0ΔV=pΔV①设打气次数为n，则p(V+nΔV)=pV②联立①②解得：n=15。

总结提升?

2.抽气问题从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题。分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看作是膨胀的过程。

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总结提升这类抽气问题要注意每次抽气时气体压强不同，解决此类问题应每次抽气单独列方程，再联立求解。

3.罐气(气体分装)问题将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是变质量问题，分析这类问题时，可以把大容器中剩余的气体和多个小容器中的气体作为一个整体来进行研究，即可将“变质量”问题转化为“定质量”问题。

容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强p=10atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V=5L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空。分装完成后，每个小瓶及钢瓶的压强均为p=2atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是A.4瓶 B.10瓶C.16瓶 D.20瓶例3√

初态p=10atm，V=20L，末态p=2atm，V1=V+nV(n为瓶数)，温度保持不变，则有pV=pV1，代入数据解得n=16，故C正确，A、B、D错误。

4.漏气问题容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题，如果选容器内剩余气体和漏掉的气体整体为研究对象，即设想有一个“无形弹性袋”收回漏气，且漏掉的气体和容器中剩余气体同温同压，便可使“变质量”问题转化成“定质量”问题。

物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子(原子)运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减小，使物体收缩。气体温度变化时热胀冷缩现象尤为明显，若未封闭的室内生炉子后温度从7℃升到27℃，而整个环境气压不变，则跑到室外气体的质量占原来气体质量的百分比为A.3.3% B.6.7%C.7.1% D.9.4%例4√

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总结提升在分析和求解气体质量变化的问题时，首先要将质量变化的问题变成质量不变的问题，否则不能应用气体实验定律。如漏气问题，不管是等温漏气、等容漏气，还是等压漏气，都要将漏掉的气体“收”回来。可以设想有一个“无形弹性袋”收回漏气，且漏掉的气体和容器中剩余气体同温、同压，这样就把变质量问题转化为定质量问题，然后再应用气体实验定律求解。返回

关联气体问题二

这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系，建立这两部分气体的压强关系和体积关系是解决问题的关键。

(2023·广东华南师大附中高二月考)如图所示，一粗细均匀足够长的导热U形管竖直放置在烘烤箱中，右侧上端封闭，左侧上端与大气相通，右侧顶端密封空气柱A的长度为L1=24cm，左侧密封空气柱B的长度为L2=30cm，上方水银柱长h2=4cm，左右两侧水银面高度差h1=12cm，已知大气压强p0=76.0cmHg，大气温度T1=300K，现开启烘烤箱缓慢加热U形管，直到空气柱A、B下方水银面等高。加热过程中大气压保持不变。求：例5(1)加热前空气柱A、B的压强各为多少；答案68cmHg80cmHg加热前