王宝林讲义：《气体》题型归类
(高中物理)高考题精解分析57气体
高考题精解分析：57气体高频考点：气体实验定律、理想气体状态方程动态发布：新课标理综卷第33题、物理卷17题〔1〕、理综36题〔2〕、物理第12题、物理第17题、理综第36题高考对气体考查的内容包括：气体实验定律、理想气体状态方程、饱和蒸气、未饱和蒸气和饱和蒸气压、相对湿度等，重点是气体实验定律、理想气体状态方程和前提状态变化的图象等。
难度中等。
考查方式一气体实验定律、理想气体状态方程气体实验定律、理想气体状态方程的考查一般为计算题，难度中等。
例1〔新课标理综卷第33题〕如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。
大气压强为p0=70cmHg。
如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。
封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
解析：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为p1= p0+ρgl3①式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度。
玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一局部会流出，封闭端会有局部真空。
设此时开口端剩下的水银柱长度为x，那么p2=ρgl1，p2+ρg x = p0，②式中，p2管内空气柱的压强。
由玻意耳定律得 p1(S l2)= p2(S h) ③式中,h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积。
由①②③式和题给条件得h=12cm ④从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，那么p3= p0+ρg x⑤由玻意耳定律得p1(S l2)= p3(S h’) ⑥式中，h’是此时空气柱的长度。
由①②③⑤⑥h’≈9.2cm ⑦【点评】此题考查压强、气体实验定律等。
例2〔物理卷17题〔1〕〕如图，容积为V1的容器内充有压缩空气。
容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。
气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。
高考物理力学知识点之理想气体分类汇编含解析(2)
高考物理力学知识点之理想气体分类汇编含解析(2)一、选择题1．医院里的某一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．病人每次吸氧需要消耗1个大气压的氧气9 L，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为A．160次B．180次C．200次D．250次2．如图所示为一定质量的某种理想气体压强P与热力学温度T的变化关系图象，下列说法正确的是( )A．A→B压强不变，体积减小B．B→C温度不变，体积增大C．C→A温度降低，体积不变D．C→A压强减小，体积减小3．如图所示，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若用竖直向上的力F将活塞缓慢向上拉一些距离. 则缸内封闭着的气体A．分子平均动能不变B．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C．每个分子对缸壁的冲力都会减小D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量4．如图所示，a、b、c三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气体在a、b、c三个状态的热力学温度之比是（）A．1：1：1B．1：2：1C ．3：4：3D ．1：2：35．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。
现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。
若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（ ）A ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B ．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D ．ABC 三种说法都不对6．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其p V -图象如图所示，已知该气体在状态A 时的温度为27℃，则（ ）A ．该气体在状态B 时的温度300KB ．该气体在状态C 时的温度600KC ．该气体在状态A 和状态C 内能相等D ．该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中从外界吸热7．如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A 经状态B 变化到状态C ，设由A 到B 、由B 到C 的过程外界对气体做的功分别为W 1、W 2，气体从外界吸收的热量分别为Q 1、Q 2，则A ．10W >，20W >B ．10Q >，20Q >C ．1212W W Q Q +=+D ．1212W W Q Q +>+8．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体 ( ) A．从外界吸收了热量B．对外界做了功C．密度增大D．分子的平均动能增大9．如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()A．在过程ab中气体的外界对气体做功B．在过程ab中气体对外界做功C．在过程ca中气体从外界吸收热量D．在过程bc中气体从外界吸收热量10．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（）A．1→2气体体积增大B．3→1气体体积增大C．2→3气体体积不变D．3→1→2气体体积不断减小11．一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，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ab，由图可以判断下列说法错误的是（）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12．如图，竖直放置的右管上端开口的U型玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水银面，若U型管匀减速下降，管内气体（）A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小13．两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图所示,V左=V右,温度均为20℃,现将右端空气柱降为0℃,左端空气柱降为10℃,则管中水银柱将A．不动B．向左移动C．向右移动D．无法确定是否移动14．气体压强从微观角度看是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的一个持续的压力效果。
高考物理力学知识点之理想气体分类汇编附解析
高考物理力学知识点之理想气体分类汇编附解析一、选择题1．如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。
玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为A．B．C．D．2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 ( )A．当气体温度升高，气体的压强一定增大B．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C．当外界对气体做功，气体的内能一定增大D．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低3．关于下列现象的说法正确的是（）A．甲图说明分子间存在间隙B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C．丙图说明，气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用4．如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A经状态B变化到状态C，设由A 到B、由B到C的过程外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A ．10W >，20W >B ．10Q >，20Q >C ．1212W W Q Q +=+D ．1212W W Q Q +>+5．如图所示，两端开口的U 型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h 曾大，应该( )A ．从左管滴入水银B ．让气体升温C ．从右管滴入水银D ．增大大气压强6．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（ ）A ．1→2气体体积增大B ．3→1气体体积增大C ．2→3气体体积不变D ．3→1→2气体体积不断减小7．如图所示，两个容器A 、B ，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A 、B 所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将( )A ．向右移动B ．向左移动C ．不动D ．条件不足，不能确定8．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为1h ，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为2h ，中间封有一段空气。
2024年中考化学一轮复习讲义专题03空气、氧气(解析版)
氧气的性质和用途
了解并掌握氧气的化学性质,能鉴别氧气和空气，了解氧气的用途。
氧气的制法
知道实验室可用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾制取氧气及反应的原理、装置、检验、验满方法等
④导管中有部分水残留
B、偏高：
①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）
②未夹紧止水夹（未使用止水夹）
a.测定时所用可燃物的选择：
一是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应；
二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体；
b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因：
木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体，铁丝在空气中不燃烧。
故选：AB。
【变式1-2】（2023•九台区模拟）在受到猛烈撞击时，汽车安全气囊内的物质瞬间分解，产生空气中含量较高且化学性质比较稳定的气体。该气体是（ ）
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】A
【分析】熟记空气中各成分及体积分数，就能解决这一题目。
【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质0.03%．所以空气中含量最多的气体是氮气，并且化学性质比较稳定。
专题03空气氧气
考点要求
课标要求
命题预测
空气
了解空气的组成,认识空气是一种宝贵的自然资源，了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。
空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：空气的含量、空气的污染及防治、氧气的反应现象描述正确与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断，常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
【9A文】王宝林讲义-《气体》题型归类分解
选修3-3《气体》题型归类一、气体压强的计算一、液体封闭的静止容器中气体的压强1. 知识要点（1）液体在距液面深度为h 处产生的压强：P gh h =ρ（式中ρ表示液体的密度）。
（2）连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等；2. 典型例 1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A （设大气压强P cmHg 076=）。
练习:1如图所示，粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。
已知h1=15cm ，h2=12cm ，外界大气压强p0=76cmHg ，求空气柱1和2的压强。
2有一段12cm 长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。
如图所示。
若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。
在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为P0=76cmHg ）为（ ）A. 76cmHgB. 82cmHgC. 88cmHgD. 70cmHg二、活塞封闭的静止容器中气体的压强1. 解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图；（2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。
注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
2. 典例例2 如图5所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M 。
不计圆板与容器内壁之间的摩擦。
若大气压强为P 0，则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于（ ）A. P Mg S 0+cos θB. P Mg S 0cos cos θθ+C. P Mg S 02+cos θD.P Mg S 0+练习:1如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ，则下列说法正确的是( ) (P0为大气压强)A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC 、气缸内空气压强为P0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P0+mg/S2、 如图7，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。
2024年中考化学一轮复习讲义专题03空气、氧气(测试)(解析版)
专题03 空气氧气（试题分值：50分测试时间：25分钟）一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分.每小题只有一个正确答案)1、【原创题】2023年9月21日，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。
水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（）A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案】B【解析】空气中氧气体积约为21%，“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，故“人造空气”中氧气含量仍然占21%。
故选B。
2、下列实验方案，不能达到相应实验目的的是（）A．B．比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量测定空气中氧气含量C．D．检查装置的气密性探究MnO2能否加快H2O2的分解【答案】B【解析】A、向一瓶空气和一瓶呼出气体中分别滴入等量的石灰水，根据是否变浑浊，可以比较空气与人体呼出的气体中CO2含量，故不符合题意；B、因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，压强几乎不变，所以用此法测定空气中氧气含量结果不准确，不能达到实验目的，符合题意；C、图中实验烧杯中试管外的白磷不燃烧，试管中的白磷燃烧，可以验证燃烧需要氧气，不能达到相应实验目的，故符合题意；D、关闭止水夹，手捂热烧瓶，集气瓶中导管形成一段稳定水柱，可说明气密性良好，正确，故不符合题意。
3、空气是一种宝贵的资源，下列说法错误的是（）A. 空气中氮气的质量分数约为78%B. 能形成酸雨的空气污染物主要是二氧化硫和二氧化氮C. 由于氦气密度小和化学性质很不活泼可将其充入气飞艇D. 工业上用分离液态空气的方法制氧气利用了液氮和液氧的沸点不同【答案】A【解析】A. 空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，故错误，符合题意；B. 能形成酸雨的空气污染物主要是二氧化硫和二氧化氮，故正确，不符合题意；C. 氦气是稀有气体，稀有气体化学性质很不活泼，因此可将其充入气飞艇，故正确，不符合题意；D. 工业上用分离液态空气的方法制取氧气，是利用了氧气和氮气的沸点不同，故正确，不符合题意；故答案为：A。
2025人教版高考物理一轮复习讲义-第十五章 第4课时 专题强化：气体实验定律的综合应用
2025人教版高考物理一轮复习讲义第十五章第4课时专题强化：气体实验定律的综合应用目标要求1.会综合应用气体实验定律、理想气体状态方程、力学规律分析理想气体多过程问题。
2.会分析关联气体问题，提高建模能力和分析综合能力。
内容索引考点一 单一气体多过程问题考点二 关联气体问题课时精练><考点一单一气体多过程问题解题的一般思路(1)确定研究对象研究对象分两类：热学研究对象(一定质量的理想气体)；力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。
(2)分析物理过程，确定状态参量①对热学研究对象，分析清楚一定质量的理想气体状态变化过程及对应每一过程初、末状态，写出对应状态的状态参量，依据气体实验定律列出方程。
②分析力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)的受力情况，依据力学规律列出方程求解气体压强。
(3)挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。
(4)多个方程联立求解。
注意检验求解结果的合理性。
例1 (2023·安徽省皖南八校第二次联考)如图为小明同学设计的研究一定质量气体的压强、体积与温度三者关系的实验装置示意图。
倒U形玻璃管M与两端均开口的直玻璃管N用橡胶管P连接，M左端封闭，M、N、P三者粗细均匀且横截面均相等。
一定质量的某种气体被管内水银封闭于M内，通过调整N的高度及M中气体的温度均可改变M中气体的压强。
开始时M、N内的水银面等高，M中气体总长度为54 cm，温度为T1＝300 K。
现调整N的高度使M右侧水银面升高9 cm，再将M、N固定，然后使M中气体温度升高至T＝360 K，M、N、P始终在同一竖直平面内，N足够长。
(1)固定M、N时两玻璃管中水银面高度差；答案 15 cm 设管的横截面积为S，调整N的高度后，M管中气体压强为p2。
对M管中封闭气体有，状态Ⅰ：p1＝75 cmHg，V1＝54 cm×S，T1＝300 K状态Ⅱ：T2＝T1＝300 K，V2＝54 cm×S－9 cm×S＝45 cm×S由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得p2＝90 cmHg此时M、N两玻璃管中气体压强差Δp＝p2－p0＝15 cmHg，故固定M、N时两玻璃管中水银面高度差为Δh＝15 cm。
高考物理力学知识点之理想气体难题汇编及解析
高考物理力学知识点之理想气体难题汇编及解析一、选择题1．医院里的某一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．病人每次吸氧需要消耗1个大气压的氧气9 L ，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为A ．160次B ．180次C ．200次D ．250次 2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 ( )A ．当气体温度升高，气体的压强一定增大B ．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C ．当外界对气体做功，气体的内能一定增大D ．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低3．如图所示，1、2是一定质量的某气体在温度分别是1t ，2t 时状态变化的等温线，A 、B 为线上的两点，表示它们的状态参量分别为1p 、1V 和2p 、2V ，则由图像可知（ ）A ．12t t >B ．12t t =C ．12t t <D ．1122p V p V >4．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其p V -图象如图所示，已知该气体在状态A 时的温度为27℃，则（ ）A ．该气体在状态B 时的温度300KB ．该气体在状态C 时的温度600KC ．该气体在状态A 和状态C 内能相等D ．该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中从外界吸热5．一定量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程ab 、 bc 、 ca 回到原状态，其p-T 图像如图所示．下列判断错误的是（ ）A．过程ab中气体体积一定增大B．过程bc中内能不变C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D．b和c两个状态的温度相同6．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2．则（）A．Δp1<Δp2B．Δp1>Δp2C．ΔV1<ΔV2D．ΔV1>ΔV27．如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A．向右移动B．向左移动C．静止不动D．条件不足,无法判断8．如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管 A 和 B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度 H1>H2，水银柱长度 h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是：（）A ．均向下移动，A 管移动较多B ．均向上移动，A 管移动较多C ．A 管向上移动，B 管向下移动D ．无法判断9．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h 1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A ．h 2变长B ．h 2变短C ．h 1上升D ．h 1下降10．关于下列实验及现象的说法正确的是A ．图甲说明蜂蜡是晶体B ．图乙说明气体速率分布随温度变化，且T 1>T 2C ．图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关D ．图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故11．两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图所示,V 左 =V 右,温度均为20℃,现将右端空气柱降为0℃,左端空气柱降为10℃,则管中水银柱将A ．不动B ．向左移动C ．向右移动D ．无法确定是否移动12．物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。
高中闸北补习班物理讲义-气体综合
气体综合练习一、选择题1、如图中，正确表示一定质量理想气体的等温变化过程的图线是图（ ）。
2、一定质量的理想气体在体积不变的情况下，温度每升高1℃压强的增加量等于它在27℃时压强的（ ）。
（A ）1273 （B ）1300 （C ）1546 （D ）15733、如图所示，开口向下的圆柱形固定汽缸内有一个可以自由滑动的活塞，活塞上方封闭有一定质量的气体。
若温度为300K 时，活塞到容器底的距离为15cm ，则由于气体温度变化，活塞到容器底的距离变为10cm 时，气体的温度为（ ）。
（A ）73K （B ）73℃（C ）－73 K （D ）－73℃4、教室的门窗都是不密封的，当温度由8℃升高到24℃时，室内空气质量的变化情况是（ ）。
（A ）减少了原来的23 （B ）减少到原来的23（C ）减少了原来的16281 （D ）减少到原来的162815、一定质量的气体，保持压强不变，当它的温度由0℃升高到10℃时，其体积变为V 1，比原来增大了ΔV 1。
当它的温度由10℃升高到20℃时，其体积变为V 2，比原来增大了ΔV 2，则下列说法中正确的是（ ）。
（A ）ΔV 1∶ΔV 2＝283∶293 （B ）ΔV 1∶ΔV 2＝1∶1（C ）V 1∶V 2＝283∶293 （D ）V 1∶V 2＝1∶16、如图所示，三根粗细相同、开口向上竖直放置的玻璃管，中间都有一段水银柱封住一段空气柱，若空气柱长L 1＝L 2＞L 3，水银柱长h 1＜h 2＝h 3，三者原来的温度相同，后来又升高相同温度，则管中水银柱向上移动的距离（ ）。
（A ）丙管最多（B ）乙管与丙管相同，且都比甲管多（C ）甲管与乙管相同，且都比丙管多（D ）三管一样多7、竖直放置的两端封闭的均匀玻璃管被一段水银柱将管中气体隔成上、下两部分，上、下两部分气体的压强分别为p1和p2。
若让它自由下落，温度不变，管始终保持竖直，上、下两部分气体的压强变为p1′和p2′，则（）。
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一．气体制备A B C D E F1．制取H2⑴ 实验室制法：选用装置，⑵工业制法（炭与水高温，CO 再与水高温）：2．制取O2⑴ 实验室制法：选用装置，⑵ 工业制法：物理方法⑶ 快速制法：（H2O2 与MnO2）选用装置，（Na2O2 与H2O）选用装置，3．制取Cl2⑴ 实验室制法：选用装置，⑵ 工业制法：⑶快速制法：（浓盐酸与KMnO4，不加热）选用装置，4．制取N2⑴实验室制法：选用装置，（NH4Cl 溶液与NaNO2 溶液共热，发生归中反应）⑵工业制法：物理方法5．制取CO2⑴ 实验室制法：选用装置，⑵ 工业制法：6．制取CO：实验室制法：选用装置，（甲酸与浓硫酸共热，甲酸脱水）7．制取H2S实验室制法：选用装置，（FeS 与稀硫酸或盐酸反应，不加热，FeS 难溶于水）8．制取NH3⑴ 实验室制法：选用装置，⑵ 工业制法：（单质化合）⑶ 快速制法：（浓氨水与CaO）选用装置，9．制取SO2⑴实验室制法：选用装置，(Na2SO3 固体与较浓的硫酸)⑵ 工业制法：（FeS2 与O2 高温）10．制取HCl⑴实验室制法：选用装置，（NaCl 固体与浓硫酸微热，生成NaHSO4）⑵（单质化合）11．制取NO⑴实验室制法：选用装置，(铜与稀硝酸反应，不加热)⑵工业制法：（氨催化氧化）12．制取NO2实验室制法：选用装置，(铜与浓硝酸反应，不加热)13．制取C2H4⑴ 实验室制法：选用装置，⑵工业制法：长链烷烃高温裂解14．制取C2H2实验室制法：选用装置，〖思考〗在制取乙炔时，为什么用饱和食盐水：15．制取HNO3——NaNO3 固体与浓H2SO4 微热（如图），生成NaHSO4。
化学方程式16．制取HF ——萤石与浓硫酸加热，铅制器皿做反应器。
化学方程式17．制取HBr——NaBr 与浓磷酸反应生成NaH2PO4。
制取HBr 不可使用浓硫酸的原因是：（化学方程式）制取HBr的化学方程式实验室制取HNO3 18．制取HI——NaI 与浓磷酸反应生成NaH2PO4。
王宝林讲义：选修3-3《气体》题型归类
选修3—3《气体》题型归类一、气体压强的计算一、液体封闭的静止容器中气体的压强 1。
知识要点(1）液体在距液面深度为h 处产生的压强：P gh h =ρ（式中ρ表示液体的密度).（2)连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等； 2。
典型例 1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A （设大气压强P cmHg 076=）。
练习：1如图所示，粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。
已知h1=15cm,h2=12cm ，外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强.2有一段12cm 长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体.如图所示。
若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。
在下滑过程中被封闭气体的压强(设大气压强为P0=76cmHg)为（ ）A 。
76cmHg B. 82cmHg C 。
88cmHg D. 70cmHg二、活塞封闭的静止容器中气体的压强 1。
解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图； （2）列出活塞(或气缸)的平衡方程，求出未知量。
注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
2。
典例例2如图5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M。
不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P等于（ )A。
PMgS+cos θB。
P MgScos cosθθ+C. PMgS2+cosθD。
PMgS+练习:1如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，则下列说法正确的是( ）（P0为大气压强）A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC、气缸内空气压强为P0-Mg/SD、气缸内空气压强为P0+mg/S2、如图7，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。
王宝林讲义_选修3_3《气体》题型归类分解
选修3-3《气体》题型归类一、气体压强的计算一、液体封闭的静止容器中气体的压强 1. 知识要点（1）液体在距液面深度为h 处产生的压强：P gh h =ρ（式中ρ表示液体的密度）。
（2）连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等； 2. 典型例 1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A （设大气压强P cmHg 076=）。
练习:1如图所示，粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。
已知h1=15cm ，h2=12cm ，外界大气压强p0=76cmHg ，求空气柱1和2的压强。
2有一段12cm 长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。
如图所示。
若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。
在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为P0=76cmHg ）为（ ）A. 76cmHgB. 82cmHgC. 88cmHgD. 70cmHg二、活塞封闭的静止容器中气体的压强1. 解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图； （2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。
注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
2. 典例例2 如图5所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M 。
不计圆板与容器内壁之间的摩擦。
若大气压强为P 0，则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于（ ）A.P Mg S 0+cos θB. P MgS 0cos cos θθ+C. P Mg S 02+cos θD.P Mg S 0+练习:1如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ，则下列说法正确的是( ) (P0为大气压强)A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC 、气缸内空气压强为P0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P0+mg/S2、 如图7，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座： 第1讲《气体》
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第1讲气体【竞赛要求】气体。
理想气体标准状态。
理想气体状态方程。
气体密度。
分压定律。
气体相对分子质量测定原理。
【知识梳理】一、气体气体、液体和固体是物质存在的三种状态。
气体的研究对化学学科的发展起过重大作用。
气体与液体、固体相比较，具有两个明显特点。
1、扩散性当把一定量的气体充入真空容器时，它会迅速充满整个容器空间，而且均匀分布，少量气体可以充满很大的容器，不同种的气体可以以任意比例均匀混合。
2、可压缩性当对气体加压时，气体体积缩小，原来占有体积较大的气体，可以压缩到体积较小的容器中。
二、理想气体如果有这样一种气体：它的分子只有位置而无体积，且分子之间没有作用力，这种气体称之为理想气体。
当然它在实际中是不存在的。
实际气体分子本身占有一定的体积，分子之间也有吸引力。
但在低压和高温条件下，气体分子本身所占的体积和分子间的吸引力均可以忽略，此时的实际气体即可看作理想气体。
三、理想气体定律1、理想气体状态方程将在高温低压下得到的波义耳定律、查理定理和阿佛加德罗定律合并，便可组成一个方程：pV= nRT（1-1）这就是理想气体状态方程。
式中p是气体压力，V是气体体积，n是气体物质的量，T是气体的绝对温度（热力学温度，即摄氏度数+273），R是气体通用常数。
在国际单位制中，它们的关系如下表：表1-1 R 的单位和值p V n T R国际单位制Pam 3mol K 8.314Kmol m Pa ··3或K mol J · kPadm 3molK8.314Kmol dm kPa ··3（1-1）式也可以变换成下列形式：pV = MmRT （1-2） p =V m ·MRT = M RTρ则： ρ =RTpM（1-3） 式中m 为气体的质量，M 为气体的摩尔质量，ρ为气体的密度。
对于一定量（n 一定）的同一气体在不同条件下，则有：111T V P = 222T V P （1-4） 如果在某些特定条件下，将（1-1）、（1-2）和（1-3）式同时应用于两种不同的气体时，又可以得出一些特殊的应用。
(完整版)《气体》专题二理想气体连接体问题(教师版)
《气体》专题二 理想气体连接体问题气体连接体问题涉及两部分（或两部分以上）的气体，它们之间无气体交换，但在压强或体积这些量间有一定的关系。
一、解决此类问题的关键： 1．分析两类对象：（1）力学对象（活塞、液柱、气缸等） （2）热学对象（一定质量的气体） 2．寻找三种关系： （1）力学关系（压强关系）（2）热学关系（气体状态参量P 、V 、T 之间的关系） （3）几何关系（体积变化关系） 二、解决此类问题的一般方法：l ．分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态及其状态参量，根据气态方程写出状态参量间的关系式。
2．分析相关联气体间的压强或体积之间的关系并写出关系式。
3．联立求解并选择物理意义正确的解。
【例1】如图所示，在固定的气缸A 和B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A ：S B = 1：2.两活塞以穿过B 的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时，A 、B 中气体的体积皆为V 0，温度皆为T 0=300K 。
A 中气体压强p A =1.5p 0，p 0是气缸外的大气压强.现对A 加热，使其中气体的压强升到 p A = 2.0p 0，同时保持B 中气体的温度不变.求此时A 中气体温度T A ’. 解：活塞平衡时，有p A S A + p B S B = p 0 (S A + S B )①p’A S A + p’B S B = p 0 (S A + S B ) ② 已知S B =2S A③B 中气体初、末态温度相等，设末态体积为V B ，则有p’B V B = p B V 0④设A 中气体末态的体积为V A ，因为两活塞移动的距离相等，故有B B A A S V V S V V 00-=- ⑤ 由气态方程 A A A AA T V p T V p 0=''⑥ 解得5000='='A A AAT V p V p T K⑦【例2】用钉子固定的活塞把容器分成A 、B 两部分，其容积之比V A ∶V B ＝2∶1，如图所示，起初A 中空气温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa ，B 中空气温度为27 ℃，压强为1.2×105 Pa.拔去钉子，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A 、B 中气体的压强．【变式】（2014 海南卷）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为p Ⅰ0，如图（a ）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b ）所示。
专题05 空气和氧气(精讲讲义)(解析版)—2021年中考化学二轮复习精讲讲义与检测
“活力课堂”中考化学必考专题复习专题05 空气和氧气（精讲讲义）核心考点一空气的主要成分的含量、性质及用途1.空气的主要成分及用途2.空气中氧气含量的测定(1)实验原理：4P + 5O22P2O5（填化学方程式）；红磷在密闭容器中与氧气反应生成五氧化二磷固体；密闭容器内压强减小，大气压将水压入密闭容器中，通过测定进入容器中水的体积来测定氧气在空气中的体积分数。
（2）实验现象红磷燃烧，产生大量白烟，水进入集气瓶，且水的体积约占集气瓶体积的1/5。
（3）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
（4）测得氧气的体积小于1/5的原因：①装置漏气；②红磷量不足；③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
“活力课堂”中考化学必考专题复习【答案】【考点排查1】CDFH 【考点排查2】CF核心考点二空气的污染及防治【注意】（1）空气污染指数越高，空气质量越差；（2）CO2不属于空气污染物，也不能形成酸雨，但CO2含量过高会引起温室效应。
【考点排查3】下列关于空气污染与防治的说法或做法中正确的是___________________(填字母)。
A．绿色出行，积极践行低碳生活B．实时监测工厂排放的废气C．加高烟囱能有效防止空气污染D．稀有气体已计入空气污染指数监测项目E．空气湿度是空气质量日报的一项重要内容F．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等（2020•聊城）G．为改善空气质量，提倡“绿色出行”，以公共交通工具为主H．为减少白色污染，把废弃塑料露天焚烧I．大力发展火力发电，满足工业发展用电需求J.为保护空气，我们要大力植树造林K.汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关L.为治理雾霾，全面禁止使用化石燃料【答案】ABGJ核心考点三氧气的性质1．物理性质通常情况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气略大，难溶于水。
降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
2．化学性质氧气在一定条件下与磷、硫、铁等多种物质发生反应的现象如下：【考点排查4】下列有关氧气的说法，正确的是___________________(填字母)。
专题强化二：气体解答题必刷25题-2023-2024学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列(人教
专题强化二：气体解答题必刷25题【技巧归纳】一、关联气体问题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，分析清楚这些关系是解决问题的关键，解决这类问题的一般方法：(1)分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据状态方程列式求解．(2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程．(3)多个方程联立求解．二、气体实验定律与理想气体状态方程的综合应用解决该类问题的一般思路：(1)审清题意，确定研究对象．(2)分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律或理想气体状态方程列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程进而求出压强．(3)注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程．(4)多个方程联立求解．对求解的结果注意检验它们的合理性．【专题训练】1．（21-22高二下·辽宁葫芦岛）高层住宅小区需要高楼供水系统，某小区高楼供水系统示意图如图所示，压力罐与水泵和气泵通过阀门K3、K2连接，其中压力罐可看成底面积S=10m2、高度h=5m的柱体容器，开始罐内只有压强p0=1.0×105Pa的空气。
注水时关闭阀门K1、K2，打开阀门K3，开启水泵注水t1=1000s后关闭阀门K3，打开阀门K1供用户使用。
已知水泵工作时注水流量Q=0.04m3/s，气泵工作时每秒钟可以向压力罐中充入p0=1.0×105Pa的空气0.1m3（即q=0.1m3/s），假设罐内气体温度保持不变。
（1）求注水结束时压力罐中气体压强p1；（2）用户用水使罐内液面下降导致气压不断降低，现要排空罐内剩余自来水并保证高层住户不断水，压力罐中气体压强不能低于p2=4×105Pa，求气泵至少需要工作的时间t2。
2．（21-22高二下·河北·阶段练习）如图所示，左端封闭右端开口、内径相同、长度相同的U 形细玻璃管竖直放置，末符中封闭有长20cm L =的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强075cmHg p =，初始时封闭气体的热力学温度1300K T =，现将下端阀门S 打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S ，左管水银面下降的高度5cm h ∆=。
2.1 空气的组成【八大题型】2024-2025学年九年级化学上册举一反三系列(沪教版 全国2024
第二章第1节空气的组成【题型1 空气的捕获装置气密性的检查方法】【题型2 燃磷法测定空气氧气含量的原理】【题型3 燃磷法测定空气氧气含量误差分析】【题型4 空气中氧气含量测定实验的改进】【题型5 空气的成分】【题型6 氮气及用途】【题型7 稀有气体及用途】【题型8 纯净物混合物】【知识梳理1 空气的捕获装置气密性的检查方法】1. 利用下图所示的实脸仪器，组装成图中所示的实验装置，请你利用该实验装置把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。
简要说明其原理。
装置【题型1 空气的捕获装置气密性的检查方法】【例1】思维模型的构建能促进深度学习，如图甲是小金同学对解决“装置气密性检查”类问题构建的思维模型：（1）检查图乙装置气密性：①按图连接好装置；②关闭弹簧夹；③向长颈漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗末端；④继续注入少量水，如果观察到，就证明装置气密性好。
（2）上述实验操作③属于图甲思维模型中的环节。
（3）如图丙、丁装置，对应操作及现象能说明装置漏气的是___________（填字母）。
A．用手紧贴丙装置的试管外壁，烧杯中导管口有气泡冒出B．将丙装置的试管浸入冰水里，烧杯中导管内上升一段水柱C．向外拉丁装置的注射器活塞，长颈漏斗下端有气泡冒出D．向里推丁装置的注射器活塞，长颈漏斗内无明显变化【变式1-1】下列实验操作正确的A．蒸发溶液B．液体的倾倒C．检查装置气密性D．液体的滴加【变式1-2】检查装置气密性用手握紧反应器，观察水中的导管口。
若有气泡，说明装置；若无气泡，要仔细找原因，检查是否塞紧，或更换橡胶塞等方式直至有气泡冒出才能进行实验。
【变式1-3】在实验室制取某气体，要进行如图所示的装置的气密性检查，若装置的气密性良好，则会看到的相关现象是：连接装置，把导管放入水中，手握试管，利用体温对试管加热，导管口出现；松开手，等试管冷却至常温，导管内出现；若同时出现以上现象，则证明装置气密性良好。
气体题目分类型训练【范本模板】
气体题目分类型训练一、单部分气体1、某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：27 ℃时表内气体压强为1.0×105Pa （常温下的大气压强值），当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂．爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计（气体可视为理想气体，结果保留二位有效数字)． ①爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大;②若爆裂时外界大气压是2。
4×104Pa ，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？2、如图所示, 上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置， 截面积为40 cm 2的活塞将一定质量的气体和一形不规则的固体A 封闭在汽缸内. 在汽缸内距缸底60 cm 处设有a 、b 两限制装置, 使活塞只能向上滑动。
开始时活塞搁在a 、b 上, 缸内气体的压强为p 0（p 0＝1.0×105 Pa 为大气压强）, 温度为300 K 。
现缓慢加热汽缸内气体， 当温度为330 K 时, 活塞恰好离开a 、b ； 当温度为360 K 时, 活塞上升了4 cm.g 取10 m/s 2 求： （1）活塞的质量m; （2)物体A 的体积△V 。
3、如图所示的气缸距底部0h 处连接一U 形管（管内气体的体积忽略不计，两边管足够长)，气 缸内用一质量和体积均可忽略的“T”型活塞密闭一定质量的理想气体.初始时,封闭气体温 度为0T ，活塞距离气缸底部为01.5h ，U 型管内两边水银面齐平。
已知水银的密度为 ,大气 压强为0P ，活塞竖直长柄长为01.2h ，重力加速度为g 。
现缓慢降低气体的温度，试求： (1）当Ｔ型活塞竖直长柄下端刚与气缸底部接触时,气体的温度1T （2）当温度降为00.4T 时，U 形管内两水银面的高度差h4、如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
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选修3-3《气体》题型归类一、气体压强的计算：（一）、液体封闭的静止容器中气体的压强1. 知识要点（1）液体在距液面深度为h 处产生的压强：P gh h =ρ（式中ρ表示液体的密度）。
（2）连通器原理：在连通器中，同种液体的同一水平面上的压强相等；2. 典型例1.如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A （设大气压强P cmHg 076=）。
（二）、活塞封闭的静止容器中气体的压强1. 解题的基本思路（1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图；（2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。
注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。
2. 典例例2.如图5所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M 。
不计圆板与容器内壁之间的摩擦。
若大气压强为P 0，则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于（ ） A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C. P Mg S 02+cos θ D.P Mg S 0+例3.如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ，则下列说法正确的是( ) (P0为大气压强)A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC 、气缸内空气压强为P0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P0+mg/S二、图像类问题一定质量的理想气体状态变化时，可以用图像表示气体状态的变化过程。
应用图像解题，形象、直观、思路清晰，既能达到化难为易的目的，又能训练学生灵活多变的思维能力。
（一）、利用图像判断气体状态变化过程, 和能的转化和守恒定律判断气体做功、热传递及气体内能的变化 例4.一定质量的理想气体，温度经过不同状态变化回到初始状态温度，可能的过程是：A.先等压膨胀，后等容降压B.先等压压缩，后等容降压C.先等容升压，后等压膨胀D.先等容降压，后等压膨胀例5.一定质量的理想气体沿如图所示箭头方向发生状态变化，则下列说法正确的是：A.ab 过程放热，内能减少B.bc 过程吸收的热量多于做功值C.ca 过程内能一直不变D.完成一个循环过程，气体放出热量（二）、图像与规律的转换, 图像与图像之间的转换.通过对物理图像的分析，根据图像提供的物理信息，我们可以将图像反映的物理过程“还原”成数学公式，而达到快捷、准确的解题目的。
理想气体状态变化的过程，可以用不同的图像描述，已知某个图像，可以根据这一图像转换成另一图像。
如由P-V 图像变成P-T 图像或V-T 图像。
例6. 使一定质量的理想气体按图6中箭头所示的顺序变化，图中BC 是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
（1）已知气体在状态A 的温度T A =300K ，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V-T 中用图线表示出来（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。
例7.如图是一定质量的理想气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的V --T 图象．已知气体在状态A 时的压强是1.5×105Pa.（1）说出A 到B 过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中T A 的温度值．（2）请在图乙坐标系中，作出由状态A 经过状态B 变为状态C 的P --T 图像，并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C ．如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程．三、综合计算问题（一）变质量问题1、恰当选取研究对象，将“变质量问题”转化为“定质量问题”运用理想气体状态方程解决问题时，首先要选取一定质量的理想气体作为研究对象。
对于状态发生变化过程中，气体质量发生变化的问题，如充气，漏气等，如何选择适当的研究对象，将成为解题的关键。
例8.如右图所示，一容器有孔与外界相通，当温度由300K 升高到400K 时，容器中溢出的气体质量占原来的百分之几？ 解法一：解法二：2、利用理想气体状态方程的推论，求解“变质量问题”甲一定质量的理想气体（），若分成n 个状态不同的部分，则。
在利用此推论求解“变质量问题”时，要注意初状态的气体质量与末状态的各部分气体质量之和相等。
例9.潜水艇的贮气筒与水箱相连。
当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。
某潜水艇贮气筒的容积是，贮有压强为的压缩空气。
一次，筒内一部分空气压入水箱后，压缩空气的压强变为，求贮气筒排出的压强为的压缩空气的体积。
（假设在整个过程中气体的温度未发生变化）3、利用虚拟气体状态的方法求解“变质量问题”例10.容积一定的容器中盛有压强为10大气压，温度为400K 的某种理想气体，用去30克气体并把温度降为300K 时，压强变为7大气压。
已知该气体在1大气压，300K 时的密度为 ，求容器的容积和气体原来的质量。
（二）临界问题1、气缸中的临界问题例11 ：如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。
两气缸各有一个活塞，质量分别为m 1和m 2，活塞与气缸无摩擦。
活塞的下方为理想气体，上方为真空。
当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h 。
（已知m 1＝3m ，m 2＝2m ）（1）在两活塞上同时放一质量为m0的物体，使m2恰好到达气缸底部。
求m0大小。
（2）在两活塞上同时各放一质量为m 的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T 0）。
（3）在达到上一问的终态后，环境温度由T 0缓慢上升到T ，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。
2、液柱中的临界问题例12：如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm 的水银柱，中间封有长l2=6.6cm 的空气柱，上部有长l3=44cm 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。
已知大气压强为p0=76cmHg 。
如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。
（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
）例13.如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l 的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为4l 。
现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。
当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为2l ，求：（1）此时气缸内气体的压强。
大气压强为0ρ，重力加速度为g 。
（2）若小瓶质量为m ，用竖直向下的外力F 向下压瓶底，当瓶底离液面高度为多少时，小瓶恰好浮不上来？（三）液柱问题1、“一团气”问题例14.上端开口、竖直放置的玻璃管，内横截面积为0.10 cm 2，管中有一段15 cm 长的水银柱将一些空气封闭在管中，如右图所示，此时气体的温度为27℃.当温度升高到30℃时，为了使气体体积不变，需要再注入多少克水银？设大气压强为p0＝75 cmHg 且不变，水银密度ρ＝13.6 g/cm 3.例15.如图所示U 形管左端开口、右端封闭，左管水银面到管口为18.6 cm ，右端封闭的空气柱长为10cm ，外界大气压强Po ＝75cmHg ，在温度保持不变的情况下，由左管开口处慢慢地向管内灌入水银，试求再灌入管中的水银柱长度最多为多少厘米？2、“两团气”问题例16.一根两端封闭，粗细均匀的玻璃管，内有一小段水银柱把管内空气柱分成a 、b 两部分，倾斜放置时，上、下两段空气柱长度之比La/Lb=2．当两部分气体的温度同时升高时，水银柱将如何移动？例17.如右图所示，均匀薄壁Ｕ形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为Ｓ，内装密度为ρ的液体．右管内有一质量为ｍ的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为Ｔ0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为Ｌ，压强均为大气压强ｐ0．现使两边温度同时逐渐升高，求：（1）温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升？（2）温度升高到多少时，左管内液面下降ｈ？（四）气缸问题1、气缸与水银柱结合类问题例18.如图3所示，一长为L的细气缸，开口端向上竖直放置，有一不计质量和厚度的活塞封闭一定质量的理想气体，话塞上端有高h cm Hg，当时大气压强为H水银柱，气体温度保持不变，(1)若从开口端吸一些水银而不使剩余的水银溢出，要满足什么条件？(2)若从开口端再注入一些水银而不溢出要满足什么条件？解析 1.设吸取一小段在筒内长为△x的水银，设活塞的面积为S，分析水银封闭的气体的状态，初始状态p1=H0+h，V1=(l-h)S，取出水银剩余的水银不溢出，气体的压强p2=H0+h-△x，气体的最大体积是(l-h＋△x)S，即气体体积满足V2≤(l-h+△x)S，根据玻意耳定律得这：p1V1=p2V2.(H0+h)(l-h)S≤(H+h-△x)(l-h+△x)S化简为△x2-(H0-l+2h)△x≤0按题意，△x＞0，吸取的水银长度△x满足：△x≤H0＋2h-l,且l＜H0＋2h2.设注入的水银在筒中的长度为△x气体的初始状态同1，气体的压强变为H0+h+△x，气体的最大体积为(l-h-△x)S，同样根据玻意耳定律，水银不溢出满足：(H0＋h)(l-h)S≤(H0＋h＋△x)(l-h-△x)S不溢出的条件用数学公式如何表达，即气体在某压强下体积允许的最大值多大.注入的水银长度△x满足：△x≤l-H0-2h按题意△x＞0，且l＞H0-2h2、气缸中活塞将气体分隔成两部分类问题例19.如图5所示.密封圆柱形容器中有活塞将容器分成AB两部分，活塞可无摩擦地上下移动，AB两部分封有同质量的同种理想气体，当温度都为300K时，A、B两部分气体体积之比为4，问当气体的温度为多少时，AB两部分气体的体积之比为3？解析两部分气体的质量温度种类相同，由于V A=4V，V B=B，所以：p A=p，p B=4p，AB两部分气体压强不同，说明活塞亦产生压强，记为△p，分析活塞受力：4pS=pS+△pS，△p=3p，当温度升到T时，按题意：气体的总体积不变：V a1+V B1=V A+V B=5V ③两部分气体的压强关系满足：从②④两式得：p a1=1.5p，p B1=4.5p.代入数据：Tx=422K.3、气缸与力学规律结合类问题例20.放在光滑水平面上的气缸，如图7所示，缸体的质量为M，活塞的质量为m，静止时活塞距缸底l0，活塞面积为S，外界大气压强为pn，现水平推力向左推活塞，使活塞和气缸以共同加速度向左加速运动时，活塞到气缸底的距离变为l，若仍然用同样大的力推活塞使气缸与活塞以共同的加速度竖直向上运动，活塞到缸底的距离多大？(假设气体的温度不变)解析设推力为F，由于M，m的运动情况相同，应用整体法，水平运动时的加速度为a，根据牛顿第二定律：F=(M+m)a ①用隔离法分析活塞受力，受到封闭气体的压力pS，大气压力p0S，水平推力F，应用牛顿第二定律：F+p0S-pS=ma ②对气体应用玻意耳定律：p0×l0S=p×lS ③竖直向上加速运动时，共同加速度为a1，应用牛顿第二定律：F-(M＋m)g=(M＋m)a1分析汽缸受力，有竖直向下的重力mg，大气压力p0S，封闭气体向上的压力p1S，应用牛顿第二定律：时气体的压力F=pS中的p单位必须是p A，因为力的单位是N.比较③⑥两式，说明两种状态下压强相等，故气体的体积不变，活塞到缸底的距离为L.。