1、第八章 气体3 理想气体的状态方程第一课时 理想气体的状态方程A级抓基础1(多选)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C若保持气体的体积不变,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都不变,则气体的体积一定不变解析:气体的三个状态参量变化时,至少有两个同时参与变化,故D对;T不变时,由pV恒量知,A对;p不变时,由恒量知,B错;V不变时,由恒量知,C错答案:AD2.关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是()A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度
2、由100 上升到200 时,其体积增大为原来的2倍B.气体由状态1变化到状态2时,一定满足方程C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半解析:一定质量的理想气体压强不变,体积与热力学温度成正比,温度由100 上升到200 时,体积增大为原来的1.27倍,故A错误;理想气体状态方程成立的条件为质量不变,B项缺条件,故错误;由理想气体状态方程恒量可知,C正确,D错误.答案:C3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0,再经等容变化使压强减小到p0,则气体最后状态
3、为()A.p0、V0、T0B.p0、V0、T0C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0解析:在等压过程中,VT,有,V3V0,再经过一个等容过程,有,T3T0,所以B正确.答案:B4.(多选)一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T,经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是()A.先等温膨胀,再等容降温B.先等温压缩,再等容降温C.先等容升温,再等温压缩D.先等容降温,再等温压缩解析:根据理想气体的状态方程C,若经过等温膨胀,则T不变,V增加,p减小,再等容降温,则V不变,T降低,p减小,最后压强p肯定不是原来值,A错;同理可以确定C也错,正确选项为B、D.答案:BD5.氧
4、气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强降到10 atm时就要重新充氧,有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?(假定温度不变)解析:用如图所示的方框图表示思路.由V1V2:p1V1p2V2,V2 L520 L,由p2(V2V1)p3V3,V3 L4 800 L,则12天.答案:12天B级提能力6.如图所示是一定质量的某种气体状态变化的pV图象,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子平均速率的变化情况是()A.一直保持不变B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析:由题图象可知,pAVApBVB,TATB,则A、B在同一等温线
5、上.由于离原点越远的等温线温度越高,所以A状态到B状态温度应先升后降,故分子平均速率先增大后减小.答案:D7.下图表示一定质量的理想气体,从状态1出发经过状态2和3,最终又回到状态1.那么,在如下pT图象中,反映了上述循环过程的是()解析:由图知:1到2压强不变,2到3体积不变,3到1温度不变.由四个选项中知B正确.答案:B8.(多选)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图上都是直线段,ab和cd的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,由图可以判断()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.d
6、a过程中气体体积不断增大解析:由p-T图线的特点可知a、b在同一条等容线上,过程中体积不变,故A错;c、d在同一条等容线上,过程中体积不变,故C错;在p-T图线中,图线的斜率越大与之对应的体积越小,因此bc的过程体积减小,同理da的过程体积增大,故B、D均正确.答案:BD9.密封的体积为2 L的理想气体,压强为2 atm,温度为27 .加热后,压强和体积各增加20%,则它的最后温度是.解析:根据理想气体状态方程,有,即,得T2432 K.答案:432 K10.(汽缸类问题)如图所示,汽缸长为L1 m,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t27 ,大气压强为p01105 Pa时,气柱长度为l90 cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计.(1)如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽缸右端口,此时水平拉力F的大小是多少?(2)如果汽缸内气体温度缓慢升高,使活塞移至汽缸右端口时,气体温度为多少摄氏度?解析:(1)设活塞到达缸口时,被封闭气体压强为p1,则p1Sp0SF由玻意耳定律得:p0lSp1LS解得:F100 N(2)温度缓慢升高时,气体做等压变化,由盖吕萨克定律得:解得:t60.3 .答案:(1)100 N(2)60.3