7.4气体问题的综合分析
7.4对学生学习效果的分析机制、方式和分析情况
7.4对学生学习效果的分析机制、方式和分析情况学生的学习效果是教师教学质量、学校学风学貌、学生学习态度的直接反应。
为加强本专业大学生的培养、加强课程建设、提高教育教学质量、强化学生学习状态，我校从根据教学特点建立适合学科建设的学生学习效果的分析机制。
主要采用问卷调查、试卷分析、督导听课总结、教师课程小结、毕业设计效果分析、实践教学（课程设计）效果分析、课外科技活动竞赛获奖情况分析等等一系列分析机制进行学生学习效果分析。
学生学习效果分析机制、方式：（1）问卷调查为了不断提高课堂教育教学质量、详实掌握学生的学习效果，促进学生学风评价的科学化、标准化、规范化，为教学研究、教学评价提供反馈信息，我校制定了《沈阳航空航天大学教师教学质量评价表》，内容包括学生对教师的评价、对教学内容的难易程度评价、教育方法的评价共计10个评价指标。
（2）试卷分析为了加强课程建设、提高学生培养质量，完善学生考试及教师评价系统，我校制订了《沈阳航空航天大学考试试卷管理办法》，明确规定任课教师在课程教学工作结束后，应认真撰写《试卷分析总结报告》并按期上报，内容包括课堂教学自然情况、试卷信度、难度、内容效度分析、试卷卷面成绩分布情况和试卷质量综合分析几部分。
（3）课程总结为加强学生课程设置的科学性，教育教学的规范化，每学期课程（全部课程）结束后，任课教师应当撰写所任课程的《课程教学分析总结报告》，并交学院办公室。
《课程教学分析总结报告》内容一般包括教学工作基本情况，教学大纲执行情况、教学方法、手段改革与实践情况，教学质量与效果分析，取得的经验，存在的问题和改进措施等几个方面。
对每部分内容的撰写也提出了明确要求。
（4）领导、督导听课总结为不断提高教师教学水平、加强对教师专业素质的培养与指导、增强课堂教育教学效果，我校制定《沈阳航空航天大学教师教学质量考核评价办法》，规定学校领导每学期必须深入课堂第一线，听取教师讲课，并定期上交听课记录，听课记录包括教师的仪表仪态、教育效果、学生听课情况、教学互动情况等几个方面。
气体流量计常见问题及解决方法
气体流量计常见问题及解决方法目录1 .前言 (1)2 .气体流量计主要存在的问题 (2)3 .分析及解决方法 (2)4 .热式气体质量流量计的故障及解决 (4)4. 1. 无显示 (4)5. 2.流速异常，流量波动大 (4)6. 3.流速低 (4)7. 4. 4-2OmA输出异常 (4)8. 5. RS-485输出异常 (4)9. 6.报警输出异常 (5)5 .气体质量流量计安装调试过程中的注意事项 (5)6,旋进旋涡气体流量计表头故障解决方法 (5)5.1. 显示瞬时流量、压力正常，温度显示与工作现场温度不符 (6)6.2.无显示 (6)6.3.温度、瞬时流量有显示，压力与实际工作压力指示不符 (6)6.4.显示温度、压力正常，无瞬时流量显示 (6)7.气体流量计不同场合的注意事项 (7)7.1.搬运时应注意的事项 (7)7.2.存放应注意的事项 (7)7.3.气体流量计选择安装地点应注意的事项 (7)7.4.限制使用无线电收发机应注意的事项 (8)7.5.防爆型仪表安装注意事项 (8)1.前言气体流量计有很多种类。
随着不同种类越来越多的气体流量计的出现，在使用中的问题也就越来越多了。
大多数气体流量计，它们的外观和内部结构不同，有金属的，塑料的、大的、小的、安装在空气滤清器里的等等，还有热丝式、卡门涡旋式、激光绕射型等等，但值得庆幸的是大多数气体流量计传递的“电子信号”波形都是相同的，产生的几乎都是变化的频率信号，而频率调制信号很容易被示波器测试到。
气体流量计输出的频率信号一般也都是随着空气流量的增加，频率也增加，即流过空气流量计的空气越多，信号线上出现的脉冲频率也就越高，由于频率相对于空气流量的规范资料很难找到，当测试这种空气流量计时，参考波形就显得非常有用。
2.气体流量计主要存在的问题气体流量计主要存在的问题主要有：1）指示长期不准；2）始终无指示；3）指示大范围波动，无法读数；4）指不不回零；5）小流量时无指示；6）大流量时指示还可以，小流量时指示不准；7）流量变化时指示变化跟不上；8）仪表K系数无法确定，多处资料均不一致。
高中化学气体反应的解题技巧与实例
高中化学气体反应的解题技巧与实例一、气体反应的基本概念气体反应是化学中重要的一部分，它涉及到气体的性质、反应条件以及反应机理等方面。
在解题过程中，我们需要掌握以下几个方面的知识：1. 气体的状态方程：理想气体状态方程可以用来描述气体的性质，其中最常用的是理想气体状态方程PV=nRT，其中P为气压，V为体积，n为物质的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
2. 摩尔体积：摩尔体积是指1摩尔气体在标准温度和压力下所占据的体积，它可以通过PV=nRT的计算得到。
在气体反应中，我们可以根据摩尔体积的变化来推断反应的进行情况。
3. 气体的溶解度：气体在溶液中的溶解度受到温度、压力和溶液成分等因素的影响。
在解题时，我们需要根据溶液中气体的溶解度来判断气体反应的进行情况。
二、气体反应的解题技巧在解题过程中，我们可以根据题目中给出的条件和所求的结果，采用不同的解题技巧来解决问题。
下面将介绍几种常见的解题技巧，并结合实例进行说明：1. 摩尔比与体积比的关系：在气体反应中，摩尔比与体积比之间存在着一定的关系。
例如，当气体反应满足化学方程式2A+3B→4C时，摩尔比为A:B:C=2:3:4，而体积比则为V(A):V(B):V(C)=2:3:4。
通过这个关系，我们可以根据已知的摩尔比来推断体积比，或者根据已知的体积比来推断摩尔比。
2. 气体的浓度与压力的关系：根据理想气体状态方程PV=nRT，我们可以得到气体的浓度与压力之间的关系。
当温度和体积不变时，气体的浓度与压力成正比。
例如，题目中给出了一定体积的气体在一定温度下的压力变化情况，我们可以通过计算压力的变化来推断气体的浓度变化。
3. 气体的溶解度与温度、压力的关系：气体在溶液中的溶解度受到温度和压力的影响。
一般来说，溶解度随着温度的升高而降低，随着压力的升高而增加。
例如，题目中给出了气体在不同温度和压力下的溶解度变化情况，我们可以通过这些数据来推断溶解度与温度、压力的关系。
热点专题系列7 变质量气体问题与关联气体问题
A．打气后，球内每个气体分子对球内壁的 作用力增大
B．打气后，球内气体分子对球内壁单位面 积的平均作用力增大
C．打气6次后，球内气体的压强为1.4 atm
D．打气6次后，球内气体的压强为1.7 atm
答案
解析 打气后，不是每一个分子的速率都增大，所以一定不是每个气 体分子对球内壁的作用力增大，A错误；打气后，球内气体的压强变大， 即球内气体分子对球内壁单位面积的平均作用力增大，B正确；打气6次 后，由玻意耳定律p1V0＋p0×6×0.05V0＝pV0，解得p＝1.4 atm，即球内气 体的压强为1.4 atm，C正确，D错误。
第十五章 热学
热点专题系列(七) 变 质量气体问题与关联 气体问题
热点概述：变质量气体问题与关联气体问题是高考热点题型和难点， 熟练应用气体实验定律和理想气体状态方程是解决这类问题的基本要求。 利用转换思维将变质量气体转换为定质量气体，是解决变质量气体问题的 关键。与力学规律综合应用，并结合题中几何关系列辅助方程，是解决关 联气体问题的关键。
解析
根据玻意耳定律可得：p2V3＝p4V4 其中 p4＝p0＋1×ρg1h05 atm ＝1 atm＋1×1013××11005×290 atm＝30 atm 则压入水舱的次数为 N＝ΔVV4 联立解得 N＝13.67 次 所以在贮气钢筒重新充气前，可将贮气钢筒内的空气压入水舱 13 次。
解析
6. (2021·河南省开封市高三下三模)某同学设计了一个活塞式抽气机对 容积为 V0 的容器进行抽气，如图所示，a、b 为单向阀门，容器内的初始压 强为大气压强 p0，活塞式抽气机的容积为12V0，活塞的横截面积为 S，不计 活塞的重力，抽气过程中气体温度不变。
解析
＝L3S，根据玻意耳定律可得：p1V1＝p3V3，解得：L3＝23L，活塞下降的高 度为 Δh′＝L－L3＝L－23L＝13L，故 B 错误；当活塞刚好到达 CD 位置时， 对气室 1、2 内的气体，根据玻意耳定律可得：p0LS＋2p0LS＝p′LS，解得： p′＝3p0，对活塞受力分析，根据共点力平衡可得：p0S＋mg＝p′S，解得： m＝2pg0S，若 m＝3pg0S>2pg0S，则单向阀门已打开且活塞已经到达 CD，此时 气室 1 内气体的压强为 3p0，故 D 正确。
解析理想气体问题的解题思路
解析理想气体问题的解题思路在物理学中，理想气体是一个重要的研究对象。
理想气体问题通常涉及气体的状态方程、分子间相互作用以及气体性质等方面。
解析理想气体问题需要一定的理论基础和解题思路。
本文将从理想气体的状态方程、分子间相互作用和气体性质等方面探讨解析理想气体问题的解题思路。
一、理想气体的状态方程理想气体的状态方程是解析理想气体问题的基础。
根据理想气体状态方程可以推导出其他与气体性质相关的物理量。
理想气体状态方程为PV=nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质的量，R为气体常数，T表示气体的温度。
在解析理想气体问题时，可以根据已知条件和所需求的物理量，通过状态方程进行计算和推导。
例如，通过已知的压强和温度求解体积，或通过已知的压强和体积求解温度等。
在应用状态方程解题时，需要注意温度单位的统一，通常使用开尔文(K)作为温度单位。
二、理想气体的分子间相互作用虽然理想气体模型忽略了分子间的相互作用，但在实际气体中分子间的相互作用是不可忽略的。
当气体接近于理想状态时，分子间的相互作用可以近似忽略，即可采用理想气体模型。
但在高压、低温等极端条件下，分子间相互作用就会显现出来。
解析理想气体问题时，应根据具体情况判断气体是否符合理想气体模型的要求，如果不符合，则需要考虑分子间相互作用的影响。
例如，在高压条件下，需要考虑气体的压缩因子，通过压缩因子来修正理想气体模型的计算结果。
三、理想气体的气体性质解析理想气体问题还需考虑气体的性质，例如气体的比热容、速度分布、扩散速率等。
气体的比热容是气体在单位温度变化下吸热或放热的能力 measure，根据热力学理论可以通过理想气体状态方程和热容比公式进行计算。
速度分布是指气体分子的速度随机分布情况，根据统计物理学的理论，可以通过Maxwell-Boltzmann 分布函数描述气体分子的速度分布。
扩散速率是指气体分子在浓度差驱动下的运动速率，可以通过扩散定律进行计算。
变质量气体问题的分析技巧
分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转化为一定质量的气体问题，用气体实验定律求解.（1）打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题，只要选择球内原有气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题.（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，故抽气过程可以看做是等温膨胀过程.（3）灌气问题：将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题.分析这类问题时，把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体视为整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题.（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出气体整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态变化，可用理想气体的状态方程求解.【典例1】 一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板， 集热器容积为V 0，开始时内部封闭气体的压强为p 0.经过太阳曝晒，气体温度 由T 0＝300 K 升至T 1＝350 K.（1）求此时气体的压强；（2）保持T 1＝350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p 0.求集 热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸 热还是放热，并简述原因.解析 （1）由题意知气体体积不变，由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1得p 1＝T 1T 0p 0＝350300p 0＝76p 0（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V 2，由玻意 耳定律可得p 1V 0＝p 0V 2则V 2＝p 1V 0p 0＝76V 0所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为ρV 0ρ·76V 0＝67因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体的体积膨胀对 外做功.由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，气体一定从外界吸收热量.答案 （1）76p 0 （2）67；吸热，原因见解析【典例2】 （2015·河南郑州一中期中）用真空泵抽出某容器中的空气，若某容器 的容积为V ，真空泵一次抽出空气的体积为V 0，设抽气时气体温度不变，容 器里原来的空气压强为p ，求抽出n 次空气后容器中空气的压强是多少？解析 设第1次抽气后容器内的压强为p 1，以整个气体为研究对象.因为抽气 时气体温度不变，则由玻意耳定律得 pV ＝p 1（V ＋V 0），所以p 1＝V V ＋V 0p以第1次抽气后容器内剩余气体为研究对象，设第2次抽气后容器内气体压 强为p 2，由玻意耳定律有p 1V ＝p 2（V ＋V 0），所以p 2＝V V ＋V 0p 1＝（V V ＋V 0）2p以第n －1次抽气后容器内剩余气体为研究对象，设第n 次抽气后容器内气体 压强为p n ，由玻意耳定律得p n －1V ＝p n （V ＋V 0） 所以p n ＝VV ＋V 0p n －1＝（V V ＋V 0）np 故抽出n 次空气后容器内剩余气体的压强为（V V ＋V 0）np .答案 （VV ＋V 0）np1.（2015·湖北六校调考）（1）下列说法正确的是（ ）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分 子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 2.（2015·河北“五个一名校联盟”监测）（1）下列说法正确的是（ ） A.布朗运动就是液体分子的运动B.两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而 减小，但斥力比引力减小得更快C.热力学温标的最低温度为0 K ，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位 之一D.气体的温度越高，每个气体分子的动能越大（2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定量的理想气体，活 塞横截面积为S ，气缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在A 点， 打开固定螺栓K ，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B 点，已知AB ＝ h ，大气压强为p 0，重力加速度为g .①求活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q （一定量 理想气体的内能仅由温度决定）.解析 （1）布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映， 故A 错误；两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距 离增大而减小，但斥力比引力减小得更快，故B 正确；热力学温标的最低温 度为0 K ，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一，故C 正确；气 体的温度越高，气体分子的平均动能越大，平均速率越高，满足气体分子的 速率分布率，但并非每个气体分子的动能都增大，故D 错误.（2）①设封闭气体的压强为p ，活塞受力平衡，则 p 0S ＋mg ＝pS 解得p ＝p 0＋mg S②由于气体的温度不变，则内能的变化ΔU ＝0外界对气体做的功W ＝（p 0S ＋mg ）h由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可得Q ＝－W ＝－（p 0S ＋mg ）h 即气体通过缸壁放热（p 0S ＋mg ）h答案 （1）BC （2）①p 0＋mgS②（P 0S ＋mg ）h 3.（2015·云南三校联考）（1）关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（ ） A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C.两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别于第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做 内能E.两个分子间的距离为r 0时，分子势能最小（2）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内 作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为100 cm 2， 大气压强为1.0×105Pa ，气缸内气体温度为27℃，试求：①若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这 时气体的压强和所加重物的重力；②在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热， 使温度升高到多少摄氏度.解析 （1）扩散现象是分子无规则运动的宏观表现，故A 正确；压缩气体时 气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，故B 错误；两个分子距 离减小时，分子间引力和斥力都增大，故C 正确；处于热平衡表明没有热量 交换，而没有热量交换意味着两者的温度是一样的，但总的内能不一定一样， 故D 错误；当分子间r ＞r 0时，分子势能随分子间的距离增大而增大， 当分 子间r ＜r 0时，随距离减小而增大， 当r ＝r 0时，分子势能最小，故E 正确.（2）①若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半， 根据理想气体的等温变化有p 1V 1＝p 2V 2其中p 1＝1×105Pa V 1＝VV 2＝V 2解得p 2＝2×105Pa由p 2＝p 0＋G S其中S ＝100×10－4m 2＝10－2m 2解得所加重物的重力G ＝1 000 N②在加压重物的情况下，保持气缸内压强不变，要使气缸内的气体恢复原来 体积，应对气体加热，已知p 3＝2×105Pa ，V 3＝V T 3＝T 1＝（273＋27） K ＝300 K 根据理想气体状态方程得p 3V 3T 3＝p 1V 1T 1解得T 3＝600 K所以t ＝T 3－273℃＝327℃答案 （1）ACE （2）①2×105Pa 1 000 N ②327 ℃4.（2014·湖北八市联考）（1）（多选）关于一定量的理想气体，下列说法正确的 是 .A.气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能不一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高（2）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计 了如图实验.圆柱状汽缸（横截面积为S ）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m 相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为t ℃）密闭开关K ，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L .由于汽缸传热良好，重物 被吸起，最后重物稳定在距地面L /10处.已知环境温度为27 ℃不变，mg /S 与1/6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t 值.解析 （2）对汽缸内封闭气体，Ⅰ状态： p 1＝p 0V 1＝LS ，T 1＝（273＋t ） KⅡ状态：p 2＝p 0－mg S ＝56p 0V 2＝910LS ，T 2＝300 K由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2解得t ＝127 ℃答案 （1）BDE （2）127 ℃5.[2013·陕西西工大附中测试，33（2）]如图所示为一简易火灾报警装置，其原理 是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27 ℃时，被封闭的理想气体气柱长L 1为20 cm ，水 银上表面与导线下端的距离L 2为5 cm.（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？（2）如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响？解析 （1）温度升高时，下端气体做等压变化：T 1T 2＝V 1V 2300 KT 2＝20S25S，解得：T 2＝375 K ，即t 2＝102 ℃.（2）由玻意耳定律，同样温度下，大气压降低则下端气柱变长，即V 1变大. 而刚好报警时V 2不变，由T 1T 2＝V 1V 2可知，T 2变小，即报警温度降低.答案 （1）102 ℃ （2）降低 3.（2015·中原名校豫南九校一模）（1）关于物体内能和热力学定律的说法正确的是（）A.物体内所有分子动能和分子势能的总和就是分子的内能B.第二类永动机的构想违背了热力学第二定律C.做功和热传递具有相同的物理本质D.物体没有做功时，物体吸热，物体的内能一定增加E.若一定质量的某理想气体的内能增加，则其温度一定升高（2）如图所示，一根长l＝75 cm、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，管内有一段长h ＝25 cm的水银柱，当玻璃管开口向上竖直放置时，管内水银柱封闭气柱的长度l1＝36 cm.已知外界大气压强p＝75 cmHg，管内、外气体的温度不变.如果将玻璃管倒置，使开口竖直向下，问水银柱长度将是多少厘米？解析（1）物体内所有分子的动能和分子势能的总和就是物体的内能，A项错误；第二类永动机的构想违背了热力学第二定律，B项正确；做功和热传递具有不同的物理本质，C项错误；物体没有做功，即W＝0，物体吸热，Q ＞0，由热力学第一定律得知，物体的内能一定增加，D项正确；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，E项正确.（2）若水银没有流出管外，管倒置后管内空气柱的长度为x0，管的横截面积为S，则倒置前、后有：p0＝100 cmHg，V0＝L1S，p0′＝50 cmHg，V0′＝x0S0由玻意耳定律得p0V0＝p0′V0′，即100×36S＝50x0S解得x0＝72 cm因为x0＋h＞l＝75 cm，可知有水银从管口流出设管倒置后空气柱长为x′，则剩下的水银柱的长度必为（75－x′） cm，有：初态：p1＝100 cmHg，V1＝36S末态：p1′＝[75－（75－x′）] cmHg＝x′ cmHg，V1′＝x′S由玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′，即100×36S＝x′·x′S解得：x1′＝60 cm，x2′＝－60 cm（舍去）即水银柱长度是：（75－60） cm＝15 cm.答案（1）BDE （2）15 cm5.（2014·云南第一次检测）如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0＝38 cm的水银柱封闭一段长L1＝20 cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2＝4 cm，大气压强恒为p0＝76 cmHg，开始时封闭气体温度为t1＝27 ℃，取0 ℃为273 K.求：（1）缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；（2）保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度.解析（1）设玻璃管横截面积为S，初状态：V1＝L1S，T1＝t1＋273 K末状态：V2＝（L1＋L2）S，T2＝t2＋273 K据盖—吕萨克定律有：V 1T 1＝V 2T 2代入数据解得：t 2＝87 ℃.（2）初状态：V 1＝L 1S ，p 1＝p 0＋38 cmHg 设玻璃管转过角度θ后水银开始溢出末状态：V 2＝（L 1＋L 2）S ，p 2＝p 0＋38 cos θ cmHg 据玻意尔定律有：p 1V 1＝p 2V 2 解得：θ＝60°答案 （1）87 ℃ （2）60°6.[2013·湖北七市联考，33（2）]如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃 管，A 端封闭，C 端开口，AB ＝BC ＝l 0，且此时A 、C 端等高.平衡时，管内 水银总长度为l 0，玻璃管AB 内封闭有长为l 02的空气柱.已知大气压强为l 0汞柱 高.如果使玻璃管绕B 点在竖直平面内顺时针缓慢地转动到BC 管水平，求此 时AB 管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温 度不变.解析 因为BC 长度为l 0，故顺时针旋转到BC 水平时水银未流出.设BC 管水平时，管内空气柱长为x ，管的横截面积为S ，对管内气体，玻璃管转动前：p 1＝l 0 cmHg ，V 1＝l 02·S玻璃管转动后：由p 2＋（p l 0－p x ）＝p l 0，得p 2＝x cmHg ，V 2＝x ·S 对A 中密闭气体，由玻意耳定律得l 0·l 02·S ＝x ·x ·S联立解得x ＝22l 0 即：p 2＝22l 0 cmHg答案22l 0 cmHg ） 7.如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气 体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑.现用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓 慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不 变，下列说法正确的是（ ）（填入正确选项前的字母）A.气体分子平均动能不变B.气体内能减少C.气体吸收热量D.气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现E.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二 定律（2）如图所示，两端开口的U 形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管 的2倍.管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm ，大气压强为p 0 ＝75 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并使活塞缓慢 推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm 为止.求：①左端液面下降多少？②活塞下移的距离.（环境温度不变）解析 （1）汽缸是导热的，封闭气体的温度始终与环境温度相同，保持不变， 而温度是分子平均动能的标志，故A 正确；一定质量的理想气体的内能仅仅 与温度有关，内能不变，B 错误；气体内能不变，对外做功，根据热力学第 一定律ΔU ＝W ＋Q ，可知气体吸收热量，C 正确；气体是从单一热源吸热， 全部用来对外做功，同时伴随着外力F 的作用，即引起了其他的变化，所以 此过程不违反热力学第二定律，E 正确、D 错误.（2）①设细管的液面下降了x ，则粗管液面上升了x 2，根据题意：x ＋x2＝6`cm ， 得x ＝4`cm②对粗管内的气体应用玻意耳定律：p 1V 1＝p 1′V 1′ 75×12S ＝p 1′×（12－2）S解得末状态粗管中气体的压强p 1′＝90`cmHg 则细管中气体末状态的压强为（90＋6）`cmHg 设活塞下移y ，对细管中的气体用玻意耳定律： p 2V 2＝p 2′V 2′75×12S ′＝（90＋6）×（12＋4－y ）S ′ 解得：y ＝6.625`cm答案（1）ACE （2）①4`cm ②6.625`cm 10.[2015·新课标全国Ⅱ，33（2），10分]（难度★★★）如图，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关 闭；A 侧空气柱的长度为l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm.现将 开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝ 10.0 cm 时将开关K 关闭.已知大气压强p 0＝75.0 cmHg.（ⅰ）求放出部分水银后A 侧空气柱的长度；（ⅱ）此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注 入的水银在管内的长度.解析 （ⅰ）以cmHg 为压强单位.设A 侧空气柱长度l ＝10.0 cm 时的压强为 p ；当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时，空气柱的长度为l 1，压强为p 1. 由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1① 由力学平衡条件得p ＝p 0＋h ②打开开关K 放出水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为p 0，而A 侧水银 面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B 、A 两侧水银面的高度差也随之 减小，直至B 侧水银面低于A 侧水银面h 1为止.由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0 cm④（ⅱ）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2. 由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度Δh，依题意得Δh＝2（l1－l2）＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13.2 cm⑨答案（ⅰ）12.0 cm （ⅱ）13.2 cm。
高中化学气体状态方程解题技巧
高中化学气体状态方程解题技巧高中化学中，气体状态方程是一个重要的概念，用于描述气体的性质和行为。
理解和掌握气体状态方程的解题技巧对于学习化学和解决相关问题非常关键。
本文将介绍一些常见的气体状态方程解题技巧，并通过具体的例子加以说明，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、理解气体状态方程的基本概念在开始解题之前，我们首先需要了解气体状态方程的基本概念。
气体状态方程是描述气体状态的数学表达式，常见的有理想气体状态方程和实际气体状态方程。
其中，理想气体状态方程是最简单和最常用的气体状态方程，表示为PV=nRT，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质的量，R为气体常数，T为气体的温度。
实际气体状态方程则考虑了气体分子之间的相互作用，如范德华力等，常见的有范德华方程等。
二、应用气体状态方程解题的基本步骤1. 确定题目中给出的已知条件和需要求解的未知量。
在解题过程中，我们需要明确题目中给出的已知条件，如压强、体积、物质的量、温度等，并确定需要求解的未知量。
2. 根据题目中给出的已知条件，选择合适的气体状态方程。
在选择气体状态方程时，我们需要根据已知条件和需要求解的未知量，选择适用的气体状态方程。
对于理想气体，一般可以使用理想气体状态方程PV=nRT；对于实际气体，可以根据题目中给出的条件选择相应的实际气体状态方程。
3. 将已知条件代入气体状态方程，并进行单位换算。
在代入气体状态方程之前，我们需要将已知条件进行单位换算，确保单位的一致性。
然后，将已知条件代入气体状态方程，得到一个含有未知量的方程。
4. 解方程，求解未知量。
根据得到的含有未知量的方程，我们可以通过解方程的方法求解未知量。
在解方程的过程中，我们可以利用数学知识和技巧，如代入法、消元法、配方法等，简化计算过程。
5. 检查和回答问题。
在求解未知量之后，我们需要检查答案的合理性，并回答问题。
对于气体状态方程的解题，我们需要检查答案是否满足题目中给出的条件，并回答题目中提出的问题。
2019年高考化学一轮复习精品资料专题7.4化学反应速率化学平衡图象(教学案)含解析
2019年高考化学一轮复习精品资料化学反应速率和化学平衡图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。
该类试题以选择题为主要题型，偶尔也会在非选择题中出现。
因为图像是用二维坐标表示的，所以该类试题包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现。
高频考点一、物质的量(浓度)、速率——时间图像【例1】25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率增大。
(1)根据上图数据，写出该反应的化学方程式：__________________________。
此反应的平衡常数表达式K ＝________，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
(2)在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是________________________。
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图：各阶段的平衡常数如下表所示：t2～t3t4～t5t5～t6t7～t8K1K2K3K4K1、K2、K3、K4之间的关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。
A的转化率最大的一段时间是________。
t3处改变的条件是升温，t5处改变的条件是使用催化剂，t6处改变的条件是减压，因此有K1>K2＝K3＝K4。
由于整个过程条件的改变均造成转化率减小，所以转化率最大的一段时间为开始建立平衡的t2～t3段。
答案(1)A＋2B2C c2c c20.05 mol·L－1·min－1(2)增大压强(3)K1>K2＝K3＝K4 t2～t3【归纳总结】1．物质的量(或浓度)—时间图像此类图像能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况，解题时要注意代表各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质的物质的量(或浓度)变化量的内在联系，即比例符合化学方程式中化学计量数比例关系等情况。
气体性质试题解题方法—状态图法
气体性质试题解题方法—状态图法“气体性质”这一章的重点是理想气体状态方程,包括玻−马定律、查理定律和盖·吕萨克定律等。
具体地讲,理想气体状态方程就是用气体的状态参量来研究气体的变化过程,其物理情景是：对象(定量气体)+状态Ⅰ变化过程−→−−−状态Ⅱ。
因此,如果我们能用下面所讲的状态图把研究对象的多个特殊状态直观形象地表示出来,将会使解题过程变得十分简洁明了。
【例1】一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图1所示。
最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气柱的高度为H0,压强等于大气压P0.现对气体缓慢地加热,当气体温度升高了∆T=60K时,活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升。
继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0。
此后,在维持温度不变的情况下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,求此时气体的温度。
(不计活塞与气缸间的摩擦)分析与解：将题中封闭气体所出现的四个特殊状态用状态图表示如下,其中S为气缸横截面积,未知量用“？”表示.P1=P0P2=? P3=P2P4=P0V1=H0S 等容V2=H0S 等压V3=H1S 等温V4=1.8H0ST1=T0T2=T0+∆T T3=? T4=T3状态Ⅰ状态Ⅱ状态Ⅲ状态Ⅳ这样,定量气体的四个状态和三个变化过程就一目了然,再对任两个状态用理想气体状态方程列式很快可解出答案。
由状态Ⅰ和状态Ⅳ得：H0/T0=1.8H0/T4, ∴T4=1.8T0…①由状态Ⅱ和状态Ⅲ得：H0/(T1+∆T)=1.5H0/T3, ∴T3=T4=1.5(T0+∆T) …②由①②解得：T4=540K 即为所求。
【例2】如图2所示,可沿气缸壁自由滑动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连。
当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。
开始时B内充有一定量的气体,A内是真空,B部分高度是L1=0.10米,此时活塞受到的弹簧弹力与重力的大小相等。
气体知识点的总结归纳
气体知识点的总结归纳首先，我们来探讨气体的性质。
气体的分子间距较大，分子之间存在很弱的相互作用，因此气体具有较低的密度和可压缩性。
此外，气体具有较强的扩散性和渗透性，能够通过半透膜扩散到另一边。
气体的温度和压力对其性质有显著的影响，温度升高会增加气体的分子速度，压力增大会使气体分子紧密排列。
而气体的密度是通过气体的摩尔质量和压力来决定的。
其次，我们将讨论气体的行为。
理想气体是理想化的气体模型，它假设分子之间不存在相互作用力，分子之间的碰撞是完全弹性的。
根据理想气体定律，PV=nRT，其中P表示气体压力，V表示气体体积，n表示气体的摩尔数，R是气体常数，T表示气体的温度。
实际气体则不符合理想气体的假设，存在分子之间相互作用力和分子体积，因此需要修正理想气体定律。
例如范德华力修正和分子体积修正等。
此外，气体还具有一些特殊的行为。
如气体的液化和气化过程、气体的流体性和热传导性等。
气体的液化和气化过程是利用温度和压力对气体进行控制，将气体转化为液体或气体状态。
而气体的流体性使其能够流动，易于扩散和混合。
气体的热传导性则表现为气体能够通过分子碰撞传递热量。
最后，我们将介绍气体的应用。
气体在日常生活中有许多应用，如氧气和氮气用于医疗和工业，天然气和液化天然气用于能源生产，空气净化和空调系统中的制冷剂等。
此外，气体还被用于科学研究和实验室中。
例如氢气在化学实验中作为还原剂，氦气在核磁共振和激光技术中的应用等。
综上所述，气体是一种重要的物质状态，具有许多特殊的性质和行为。
了解气体的基本知识对于理解自然界和应用中的气体问题具有重要意义。
通过本文的总结和归纳，希望读者能够对气体有更深入的理解，并在实际生活和工作中加以应用。
气体变质量问题汇总
气体变质量问题汇总分析变质量问题时，我们可以通过选择合适的研究对象，将其转化为一定质量的气体问题，然后利用气体实验定律或理想气体状态方程来解决。
常见的变质量问题包括打气问题、抽气问题、灌气问题、漏气问题和气体混合问题。
打气问题是一个典型的变质量气体问题，我们可以选择球内原有气体和即将充入的气体作为研究对象，将充气过程中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题。
抽气问题中，内的气体质量不断减小，属于变质量问题。
我们可以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，故抽气过程可以看做是等温膨胀过程。
灌气问题是将一个大里的气体分装到多个小中的问题。
我们可以将大中的剩余气体和多个小中的气体视为整体作为研究对象，将变质量问题转化为定质量问题。
漏气问题中，漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题。
如果我们选内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态变化，可用理想气体的状态方程求解。
气体混合问题是两个或两个以上的气体混合在一起的过程，也是变质量气态变化问题。
通过巧妙的选取研究对象及一些中间参量，我们可以把变质量问题转化为定质量问题来处理。
在解决变质量问题时，我们可以利用克拉珀龙方程，其方程为pV=nRT。
这个方程有四个变量：p是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数，对任意理想气体而言，R是一定的，约为8.31J/（mol·K）。
（补充分太式，密度式写法）举个例子，我们考虑一个太阳能空气集热器，开始时内部封闭气体的压强为p，经过太阳曝晒，气体温度由T＝300 K升至T1＝350 K。
首先，我们可以利用查理定律得到气体压强的变化。
其次，我们可以保持气体温度不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p，然后求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
最后，我们需要判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。
吉林松原“7.4”燃气爆炸事故调查报告
吉林松原“7.4”燃气爆炸事故调查报告2017年7月4日，松原市宁江区繁华路发生城市燃气管道泄漏爆炸事故。
2017年7月5日，根据《安全生产法》、《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令第493号)等有关法律法规，省政府决定对松原市城市燃气管道泄漏爆炸事故实行提级调查，成立了吉林省人民政府松原市“7·4”城市燃气管道泄漏爆炸事故调查组(以下简称事故调查组)。
吉网、吉刻APP记者从吉林省安全生产监督管理局网站获悉，经调查认定，松原市“7·4”城市燃气管道泄漏爆炸事故是一起较大生产安全责任事故。
事故发生经过2017年7月4日13时23分许，松原市广发建设有限公司(以下简称广发公司)在对松原市市政公用基础设施建设项目(三标段)繁华路(乌兰大街至五环大街段)道路改造工程，实施旋喷桩基坑支护施工时，旋喷桩机将吉林浩源燃气有限公司(以下简称浩源燃气公司)在该路段埋设的燃气管道(材质PE，管径110mm，工作压力0.3MPa，埋深3.9m)贯通性钻漏，造成燃气(天然气，下同)大量泄漏，扩散至道路南侧的松原市人民医院(以下简称市医院)总务科平房区和道路北侧的市医院综合楼内，积累达到爆炸极限。
14时51分26秒，市医院总务科平房内的燃气遇随机不明点火源发生爆炸，爆炸能量瞬即波及并传递引爆泄漏点周边区域爆炸气体(见图1)，市医院总务科平房区和市医院综合楼及周围部分房屋倒塌、起火燃烧及设备设施毁损(见图2)，造成人员伤亡。
图1 爆炸气流从平房区推向繁华路北侧的市医院综合楼图2 燃气管道泄漏爆炸后现场事故现场部分房屋倒塌事故中，繁华路南侧的市医院总务科部分房屋倒塌，多处室内物品过火;繁华路北侧市医院的6层综合楼(沿繁华路走向的南侧区域(简称南区，下同)和垂直于繁华路走向的东侧区域(简称东区，下同)，一、二楼门窗基本被炸飞，三、四楼部分窗户的玻璃向内炸裂;南区一楼走廊两侧各有6个房间。
其中，办公室、上楼楼梯间过火熏黑严重，洗衣房、设备仓库过火迹象明显;东区一楼走廊两侧为药房、核磁检查室等功能间，一楼地板炸翻，走廊上方楼板炸塌;南区与东区走廊交会处上方楼板向上翻起，综合楼中间部分与各楼相通的办公大厅玻璃顶棚全部震碎落地。
高中化学气体反应题解题攻略
高中化学气体反应题解题攻略在高中化学中，气体反应是一个重要的考点。
掌握气体反应的解题技巧对于学生来说非常重要。
本文将介绍一些常见的气体反应题型，并提供相应的解题攻略，帮助学生更好地应对这些题目。
一、气体反应的平衡常数计算题这类题目常常要求计算气体反应的平衡常数。
例如：题目：已知在400℃下，一定量的N2和H2反应生成NH3，平衡时N2的摩尔分数为0.4，H2的摩尔分数为0.2，求平衡常数K。
解题思路：根据平衡常数的定义，K=[NH3]/[N2][H2]^3。
根据题目中给出的摩尔分数，可以得到[NH3]/[N2]=0.4/0.2=2，[H2]^3=0.2^3=0.008。
将这些值代入平衡常数的计算公式中，即可得到K=2/0.008=250。
这类题目的关键在于正确理解平衡常数的定义，并灵活运用摩尔分数的计算方法。
二、气体反应的配平题这类题目要求将给定的化学方程式配平。
例如：题目：将化学方程式N2+H2→NH3配平。
解题思路：首先，根据反应物和生成物的原子数量，可以得到未配平的方程式为N2+3H2→2NH3。
然后，通过观察反应物和生成物中的原子种类和数量，可以发现氮原子和氢原子在反应物和生成物中的数量是不变的，因此只需要调整反应物和生成物的系数即可。
最终，将反应物和生成物的系数调整为1:3:2即可得到配平后的方程式。
这类题目的关键在于观察原子数量的变化规律，并根据需要调整反应物和生成物的系数。
三、气体反应的气体体积计算题这类题目要求根据气体反应的化学方程式和给定的条件，计算反应过程中气体的体积变化。
例如：题目：已知在标准状况下，1 mol N2和3 mol H2反应生成NH3，求反应过程中气体体积的变化。
解题思路：根据化学方程式N2+3H2→2NH3，可以得知在反应过程中，1 molN2和3 mol H2反应生成2 mol NH3。
由于反应过程中气体体积是可加性的，因此气体体积的变化等于生成物的体积减去反应物的体积。
高中化学气体状态方程题型详解
高中化学气体状态方程题型详解一、题目类型及考点分析在高中化学中，气体状态方程是一个重要的知识点。
根据考试的要求，气体状态方程题型主要包括以下几种类型：1. 求解气体的摩尔质量或摩尔体积2. 求解气体的压强、温度或体积3. 求解气体的摩尔数或气体的密度4. 求解气体的物质量或体积下面我们将分别对这几种类型的题目进行详解。
二、求解气体的摩尔质量或摩尔体积这种类型的题目通常给出气体的质量或体积以及其他已知条件，要求求解气体的摩尔质量或摩尔体积。
例如，题目如下：已知一定质量的气体体积为V，温度为T，压强为P，求解气体的摩尔质量。
解题思路：根据理想气体状态方程PV=nRT，我们可以将已知条件代入方程中，得到n的值，进而求解摩尔质量。
三、求解气体的压强、温度或体积这种类型的题目通常给出气体的摩尔质量或摩尔体积以及其他已知条件，要求求解气体的压强、温度或体积。
例如，题目如下：已知一定摩尔质量的气体体积为V，温度为T，求解气体的压强。
解题思路：根据理想气体状态方程PV=nRT，我们可以将已知条件代入方程中，得到P的值。
四、求解气体的摩尔数或气体的密度这种类型的题目通常给出气体的质量、体积或摩尔质量以及其他已知条件，要求求解气体的摩尔数或气体的密度。
例如，题目如下：已知一定质量的气体体积为V，摩尔质量为M，求解气体的摩尔数。
解题思路：根据理想气体状态方程PV=nRT，我们可以将已知条件代入方程中，得到n的值。
五、求解气体的物质量或体积这种类型的题目通常给出气体的摩尔数、摩尔质量或密度以及其他已知条件，要求求解气体的物质量或体积。
例如，题目如下：已知一定摩尔数的气体摩尔质量为M，求解气体的物质量。
解题思路：根据理想气体状态方程PV=nRT，我们可以将已知条件代入方程中，得到P的值，进而求解物质量。
六、举一反三在解答气体状态方程题型时，我们可以根据题目的要求，灵活运用理想气体状态方程，结合已知条件，进行求解。
同时，我们还可以通过对已知条件的分析，将题目转化为其他类型的气体状态方程题目，从而举一反三。
巧用公式法解析气体问题
巧用公式法解析气体问题作者：龙总星来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第4期广西武鸣县武鸣中学（530100）龙总星气体问题一直是高考常考内容。
围绕气体问题可以考查学生对气体性质、热力学第一定律、热力学第二定律的掌握情况，气体问题涉及内能、做功、热传递、压强、体积、温度等诸多概念。
学生在分析气体问题时，总是觉得头绪纷繁、似是而非，很多时候只能凭感觉下结论，缺乏充分的判断依据，学生解答此类问题的正确率总是很低。
“公式法”是化解这个难题的有效方法。
根据气体的相关定律和定义，将有关物理量联系起来，不仅能加深对概念的理解，而且可以有效判断各物理量的变化关系。
气体问题的相关公式及说明如下：（⑤式中I总为器壁单位面积、单位时间所受气体分子碰撞的总冲量大小；N为在器壁单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的总次数，m为气体分子的质量；v为气体分子的平均速率，其大小与气体温度的高低相对应。
）应用以上五个关系式可以清晰梳理各物理量的因果关系，对有关问题作出正确判断。
现以近年高考题为例说明其应用。
【例1】（2012年广东卷）景颇族祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。
猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，再次压缩过程中（）。
A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少解析：由题可知：外界压缩气体W＞0；再次猛推推杆，时间很短，气体来不及与外界进行热交换，Q=0；由关系式③可知ΔU＞0，气体内能U增加；由关系式②①可知，平均动能k变大，温度T升高；由关系式④可知，气体体积V变小，温度T升高，故压强p变大，所以选B。
点拨：本题突破口在于应用热力学第一定律判断内能U增加，再由平均动能与温度关系式和内能定义式、理想气体状态方程判断温度T、压强p的变化，逐个击破，一气呵成。
【例2】（2007年浙江卷）如上图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。
7.4.2理想气体的绝热过程
O V1 V2 V
pV C1 TV 1 C2 p 1T C3
热力学基础
*绝热方程的推导：
dW dE pdV
根据理想气体状态方程 pV
m
mM
CV ,mdT
pdV CV ,m
RT 两边微分：
m M
dT
M
pdV Vdp m RdT RpdV
M
CV ,m
(C p,m CV ,m ) pdV CV ,m
CV ,m ( pdV Vdp) (CV ,m Cp,m ) pdV
CV ,mVdp C p,m pdV 0
Cp,m：ln p ln V C
V--- n---P
（2）从A点经绝热膨胀过程
V--- n---P
且因绝热对外做功
E--- T--- P P’2 < P２
热力学基础
数学方法：
绝热方程： pV γ C1
V γdp γ pV γ1dV 0
Vdp pdV 0
dp γ pA
dV
VA
等温方程： pV C2
Vdp pdV 0
dp pA dV VA
热力学基础
解： 已知 m=8×10-3kg i=5 M=32×10-3kg/mol
V1=0.41×10-3m3 T1=273+27=300 k V2=4.1×10-3m3
（1）绝热膨胀 由绝热方程 T1V1 1 T2V2 1
WQ
m M
CV ,m (T1
T2 )
941 J
T2 T1
300
VV1121.411K
基础物理学上册习题解答和分析 第七章气体动理论题解和分析
习题七7-1 氧气瓶的容积为32,L 瓶内充满氧气时的压强为130atm 。
若每小时用的氧气在1atm 下体积为400L 。
设使用过程温度保持不变，当瓶内压强降到10atm 时，使用了几个小时? 分析 氧气的使用过程中，氧气瓶的容积不变，压强减小。
因此可由气体状态方程得到使用前后的氧气质量。
进而将总的消耗量和每小时的消耗量比较求解。
解 已知123130,10,1;P atm P atm P atm === ,3221L V V V ===L V 4003=。
质量分别为1m ，2m ，3m ,由题意可得: 11m PV R T M= ○1 22m P V R T M = ○2 233m P V R T M=○3 所以一瓶氧气能用小时数为: ()121233313010329.61.0400m m PV P V n m P V -⨯--====⨯小时7-2 一氦氖气体激光管，工作时管内温度为 27C ︒。
压强为2.4mmHg ，氦气与氖气得压强比是7:1.求管内氦气和氖气的分数密度.分析 先求得氦气和氖气各自得压强，再根据公式P nkT =求解氦气和氖气的分数密度。
解:依题意, =+氦氖， 52.4 1.01310760P P P P a =+=⨯⨯氦氖；:7:1P P =氦氖所以 552.10.31.01310,1.01310760760P P a P P a =⨯⨯=⨯⨯氦氖,根据 P nkT = 所以 ()5223232.1760 1.013106.76101.3810300P n mkT--⨯⨯===⨯⨯⨯氦氦2139.6610P n mkT-=⨯氖氖7-3 氢分子的质量为243.310-⨯克。
如果每秒有2310个氢分子沿着与墙面的法线成︒45角的方向以510厘米/秒的速率撞击在面积为22.0cm 的墙面上,如果撞击是完全弹性的,求这些氢分子作用在墙面上的压强.分析 压强即作用在单位面积上的平均作用力，而平均作用力由动量定理求得。
气体定律的应用和解题技巧
气体定律的应用和解题技巧气体是我们日常生活中常见的物态之一，其性质和行为受到气体定律的调节和规范。
气体定律是描述气体在不同条件下的变化规律的数学表达式。
本文将探讨气体定律的应用和解题技巧，以帮助读者更好地理解和应用这一重要知识。
一、理想气体定律理想气体定律是气体定律中最基本的定律，它建立了气体的温度、压力和体积之间的关系。
理想气体定律公式为PV = nRT，其中P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质量（摩尔数），R为气体常数，T表示气体的温度。
在应用理想气体定律时，常常需要根据已知条件来求解未知量。
解题的关键在于准确理解已知条件，并根据公式进行正确的代入和计算。
下面通过实例进行说明。
【实例一】一定体积的气体在温度从T1变为T2，压强由P1变为P2。
求气体物质量n的变化情况。
解题思路：根据理想气体定律可知 PV = nRT，将已知条件代入可得 P1V =nRT1 和 P2V = nRT2。
由于体积不变，两个式子可以消去V，得到 P1= nRT1 和 P2 = nRT2。
由此可得 n = P1T1 / R 和 n = P2T2 / R。
代入已知条件即可求解。
解题步骤：1. 将已知条件代入公式 P1 = nRT1 和 P2 = nRT2。
2. 将已知条件代入公式 n = P1T1 / R 和 n = P2T2 / R。
3. 通过计算可以得到气体物质量n的变化情况。
二、查理定律查理定律是描述气体在恒压下温度与体积之间的关系的定律。
查理定律表明，在恒压下，气体的体积与其温度成正比。
其数学表达式为V1 / T1 = V2 / T2，其中V1表示气体的初始体积，T1表示初始温度，V2表示气体的最终体积，T2表示最终温度。
在应用查理定律解题时，需要注意单位的一致性，通常使用摄氏度和升作为温度和体积的单位。
下面通过实例进行详细说明。
【实例二】一定质量的气体在初始温度为T1时的体积为V1，最终温度变为T2时的体积为V2。
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7.4气体问题的综合分析考情分析五年考情分析考查内容2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 题号分值题号分值题号分值题号分值题号分值玻璃管9 2117 10 3 31 12 29 7 活塞 30 10 动态分析 15 8 31 12 温度计的设计直击高考（上海2013高考30）如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。
开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等。
在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了△T ；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处：已知大气压强为p0。
求：气体最后的压强与温度．（上海2013高考29）利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。
步骤如下：①将倒U 形玻璃管A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管B 连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A 上标注此时水面的位置K ；再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B ，保持A 中的水面位于K 处，测得此时水面的高度差为17.1cm 。
②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml 位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml 位置，上下移动B ，使A 中的水面仍位于K ，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm 。
(玻璃管A 内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g ＝10m/s2)【解题方法】对于气体中的动态变化问题,可以使用假设法去判定其变化.(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V 示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml ，大气压强p0＝＿＿＿＿Pa 。
(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在 A ．仅对容积的测量结果有影响 B ．仅对压强的测量结果有影响 C ．对二者的测量结果均有影响 D ．对二者的测量结果均无影响【参考答案】（上海2013高考30） 【参考答案】 开始时，压强10p p = 体积11V H S= 温度1T T=加砝码后 压强2p体积22V H S=温度2T T T=+∆ 再撤去保温材料后，压强32p p = 体积33V H S =温度3T T=由状态2到状态3为等压变化，32H S H S TT T =+∆ 最后的3323H T T T H H ∆==- 由状态1和状态3温度相等，0133p H S P H S= 最后压强1303H p p H =（上海2013高考29） 【参考答案】(1)p 0(V 0＋△V)=( p 0＋△p 1) V 0; p 0V 0=( p 0－△p 2) (V 0＋△V);(2)560 9.58×104 (3)AF1h1例题精讲7.4.1玻璃管【例1】（2011浦东二模）如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为l1，弹簧测力计示数为F1。
若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2 ，则（）（A）h2＞h1，F2＝F1 （B）h2＜h1，F2＝F1（C）h2＜h1，F2＞F1 （D）h2＞h1，F2＞F1【解析】隔离法分析玻璃管的受力情况，自身重力，大气压力和内部气体压力平衡，吸走水银后，管外液面下降，若管你额液面不动，内外压强差变大，管内液面要下降，气体体积变大，气体压强变小，弹簧秤示数变大，内外气体压强差变大，水银面高度差变大。
【参考答案】D【例2】如图所示，两端封闭的粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时两管水银面高度差为h，若同时将A、B温度升高 T，则（）（A）h可能不变（B）h一定增大（C）左管气体压强一定增大（D）左管气体体积可能减小【解析】本题中涉及到两个问题，一个是两管内水银面高度差和气体体积的变化，这可以采用虚拟过程法分析。
假设能设法先保持水银柱相对管子不移动，让两边气体温度升高，那么两边都是等容过程，则由玻意耳定律得：pA’＝pA（TA＋T）/TA，即：pA’＝pA T/TA，同理有pB’＝pB T/TB，当pA/TA ＞pB/TB时，pA’＞pB’，这时如果释放水银柱，水银柱向右移动，h将增大；当pA/TA＝pB/TB时， pA ’＝ pB ’，这时如果释放水银柱，水银柱不移动，h 将不变；当pA/TA ＜pB/TB 时， pA ’＜ pB ’，这时如果释放水银柱，水银柱向左移动，h 将减小。
所以（A ）、（D ）选项都正确。
本题中涉及的另一个问题是压强的变化，这必须根据气体的体积和温度的变化来确定。
因为pV/T 为一定值，当水银柱向左移动时，左管气体体积减小、温度升高，所以压强必增大；当水银柱不移动时，左管气体体积不变、温度升高，所以压强也增大；当水银柱向右移动时，右管气体体积减小、温度升高，因而压强必增大；而pA ＝pB ＋h ，pB 和h 都增大，所以pA 也增大。
可见，不管怎样，左管气体的压强都是增大的，选项（C ）正确。
【参考答案】ACD【例3】两端开口的U 型管如图竖直放置,从管口A 灌入较少的水银，从管口B 灌入较多的水银，且均有部分水银进入水平管，在管底部封闭了一段空气柱，则以上的说法中，正确的是（ ） A 、管两边的水银注高度一定相等B 、若气温升高，则只有A 管水银柱将上升C 、A 段水银全部进入竖管后，继续升高气温，B 管处水银不会继续上升D 、当A 段水银全部进入竖管后，继续升高气温，管两边的水银柱仍将继续一起上升【解析】根据左右两边的水银柱的受力平衡可知水银柱高度相等，气温上升，气体的压强变大，两边的水银柱同时上升，当A 段水银柱全部进入竖管后，继续升温，气体将做等压变化，B 处水银不会再上升。
【参考答案】C 。
【例4】(2012青浦宝山静安二模)如右图所示，一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管，长为1m ，开口向上竖直放置时，一段长为15cm 的水银柱封闭了一段长50cm 的气柱，若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240 角，则最终管内气柱长为多少？ 已知大气压强为cmHgp 750=。
某同学对此题的分析为：封闭气体的初始状态的空气柱长为cm 50，压强为cmHg )1575(+；末状态的压强为cmHg )21575(-，设末状态的空气柱长度为l 。
根据玻意耳定律可求得空气柱的长度。
问：上述分析过程是否完整合理？若完整合理，求出答案；若不完整合理，请重新分析过程并作解答。
【参考答案】本题需要考虑的是玻璃管转过180°水银柱是否有溢出，可先假设进行判断。
不合理 因为玻璃管旋转至管口竖直向下的过程中，气体压强减小，体积增大，而玻璃管长度有限，因此先要判断玻璃管旋转至管口向下的过程中，管内水银是否流出。
正确解法：先判断玻璃管管口向下（最低点）的情况。
设玻璃管管口竖直向下时水银未流出， 根据玻意耳定律：P 1V 1=P 2V 2 得: （75+15）×50S ＝（75－15）×l2S l2=75cm75cm+15cm=90cm ＜100cm ，所以玻璃管经过最低点时水银未流出 ，则在其他位置水银也不会流出 设玻璃管转过240°后，空气柱长为l ，根据玻意耳定律：P 1V 1=P 3V 3 得: （75+15）×50S ＝（75－152）×lS l ＝66.7cm【例5】(2011崇明二模) U 形均匀玻璃管，右端封闭，左端开口处有一重力不计、可自由移动的活塞，中间的水银柱将空气分成A 、B 两部分，其各部分的长度如图所示，活塞的截面积为5.0×10-5m2。
当时大气压强p0=75cmHg 、气温t0=87℃时，1cmHg=1.33×103Pa 。
试求：（1）A 部分气体的压强。
（2）保持气体温度不变，用细杆向下推活塞，至管内两边汞柱高度相等，此时A 部分气体压强？细杆对活塞的推力大小。
（3）若不用外力推动活塞，而使两部分气体温度均下降到t1=﹣3℃，活塞将移动的距离。
【参考答案】（1）100 cmHg （2）pA ´＝171.4cmHg ，F ＝6.4N (3)活塞下降距离s ＝6cm.AB 两气体关联，A 中液面上升的高度，始终等于B 中液面下降的高度，向下推活塞，B 等温压缩，压强变大，对A 而言也是等温压缩，压强变大，且变大后两者的压强相等，再根据平衡求出推力大小；若两边降温，B 做等压降温，体积减小，同时A 也体积减小。
7.4.2 活塞【例6】（2013年4月奉贤区第30题）如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h/5。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界大气的压强和温度始终保持不变，已知大气压为p0，活塞横截面积为S ，重力加速度为g ，求： （1）一小盒沙子的质量；（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。
【参考答案】（1）设一盒沙子的质量为m ，沙子缓慢倒在活塞上表面 上，气体做等温变化s hs mg p hs p 54)(00+=ABs p 0（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度h2A1A3A2R4R1R2R3E r7.4.3动态分析【例7】（2013年4月虹口区第15题）如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，这时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。
若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是（）A．h=H B．h<2HC．h=2HD．2H<h<H【解析】封闭气体是等温变化，B端抬高，压强变大，故气体体积要缩小，但最终平衡时，一定是B侧水银面高，故有：H-h＞h，故h＜1/2H；【参考答案】B。
【例8】（2013年1月奉贤区第16题）如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度高于B的初始温度。
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∆pA、∆pB，对液面压力的变化量分别为∆FA、∆FB，则（）（A）水银柱一定向上移动了一段距离（B）BAFF∆<∆（C）BApp∆>∆（D）BApp∆=∆【解析】假设体积不变,升高温度后瞬间BApp∆>∆,可知水银柱一定向上移动了一段距离,根据平衡, 最终可得BApp∆=∆【参考答案】AD。