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理想气体状态方程练习及答案
BD
水银柱移动问题的判断
例1： 如图所示，两个容积不同的烧瓶，上面用一根 水平细管相连，管中部有一水银柱把两部分气体隔开， 左边气体温度为10℃，右边气体温度为0℃，水银柱 静止。现把两边气体温度都升高10℃，则水银柱将A A．向左移动 B．向右移动 C．保持不动 D．无 法判定
15℃
0℃
例2：两端封闭粗细均匀的玻璃管竖直放 置，有一小段水银柱将管内空气分成A， B两部分且温度相同，B端在上，A端在下， 稳定时如图所示。若使上、下两部分空气 升高相同的温度，则水银柱是否会移动? 如何移动?
B
例12：将托里拆利实验装置放在天秤的左盘上，并 用铁架台将玻璃管竖直固定，使管口不接触水银槽 底部，而在天平右盘加砝码，使天平处于平衡，如 图所示，则( )。 A．当外界大气压发生变化时，平衡不会被破坏 B．当外界大气压增大时，天平左端升高 C．当外界大气压减小时，天平左端升高 D．当有一小气泡进入托里拆利管真空部分，天平 左端下降
答案： ① p=1.43×105pa ，②fm=600N
例7：一个质量可不计的活塞将一定量的气体封闭在上端开口 的直圆柱形气缸内,活塞的面积为600cm3，活塞上堆放着铁砂, 如图所示。最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的 高度为H0=20cm,温度为20℃，气体压强为1atm。 (不计活塞 与气缸之间的摩擦) ①现对气体缓缓加热,当气体温度升高到57℃时,活塞(及铁砂) 刚好开始离开卡环而上升，求铁砂的质量。 ②继续加热，当温度又升高多少时，气体柱高度H1长为30cm。 ③此后维持温度不变，逐渐取走铁砂，则直到铁砂全部取走 时,气柱长H2为多少？
答案： ①铁砂的质量为60kg。 ②温度为495K，又升高了165K。 ③H2为33cm。
2.3.2理想气体的状态方程(原卷版+解析)
2.3.2理想气体的状态方程同步练习一、单选题1．（2022·河北·元氏县第一中学高二阶段练习）如图，p-T图上a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，则气体在两个状态的体积之比V a：Vb为（）A．3：1B．1：3C．9：2D．2：92．（2022·山东·青岛二中高二阶段练习）对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（）A．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈B．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离不可能变小3．（2022·重庆市二0三中学校高二阶段练习）一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p-T图象如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是（）A．A到B过程中，气体的体积变大B．B到C过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少C．C到D过程中，气体分子热运动变得更加剧烈D．D到A过程中，气体内能减小、体积增大-图像如图所示，下列说法正确的是4．（2022·北京房山·一模）一定质量的理想气体经过一系列变化过程，p T（）→过程中，气体体积增大，温度降低A．a bB．b c→过程中，气体温度降低，体积减小C．c a→过程中，气体体积减小，压强增大D．c a→过程中，气体压强增大，体积增大5．（2022·重庆八中高三阶段练习）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、①、①到达状态d。
对此气体，下列说法错误的是（）A．过程①中，气体体积不断增大B．过程①中，气体从外界吸收热量C．过程①中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加D．状态a的体积大于状态d的体积6．（2021·江苏南通·高二期中）一定质量的理想气体状态变化的过程如图所示，则（）A．从状态c到状态a，压强先减小后增大B．整个过程中，气体在状态b时压强最大C．状态d时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比b状态多D．在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的图像中，状态c时的图像的峰值比状态a时的图像峰值大7．（2022·山东·高三专题练习）在某一带有活塞的密闭容器内质量为10g的理想气体在27℃时的p V-图线为图中的曲线乙。
理想气体的状态方程
理想气体的状态方程《练习部分》例1、如图所示，在半径为R 的均匀空心圆环顶部，有一个很薄的不能移动的橡皮塞，环内的水银站半个环，开始时水银面呈水平，塞子将管内气体分成相等的两部分，气体的压强相当于4R 高水银柱产生的压强。
今在竖直平面内，将圆环缓慢地沿逆时针方向转过一定角度，使塞子偏到左下方，右边水银面上升，直到水银全部处在环的右半边为止，问这时塞子转过的弧长是多少？分析：初状态时塞子两边气体的压强和体积相同，设压强为p0，体积为V0，圆环转动后，塞子两边气体的压强和体积分别是p1、V1和p2，V2。
在解题前，首先要找出题意中的隐含条件：（1）温度保持不变；（2）圆环粗细均匀的，气体的体积V0、V1、V2可分别用弧的长度L0、L1、L2表示；（3）压强p 可以统一用水银柱高度表示，即初状态压强p0为4R ，末状态p1为h1，p2为h2，接着要找出两部分气体的状态参量之间的联系：（1）L1+L2=2L0=πR ，L0=πR/2，且L2就是塞子转过的弧长；（2）h1=h2+2R 。
然后根据玻意耳定律对两部分气体分别列式，并带入隐含条件解答：对于气体1 1104L h L R ∙=∙对于气体2 ()()11024L R R h L R -∙-=∙π由上面两式可得基本训练A 组1、一定质量的理想气体处在某一初始状态，现在要使它的温度经过状态变化后，回到初始状态的温度，用下列哪些过程可能实现？（ ）A.先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B ．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C.先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D.先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀2、关于理想气体的状态变化，下列说法正确的是（ ）A.一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍B.气体的状态由1变到2时，满足方程222111T V p T V p = 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3、一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体压强变化的情况是（ ） A.从状态c 到状态d ，压强减小B.从状态d 到状态a ，压强增大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 4、如图所示，一段封闭、足够长的均匀玻璃管开口向上竖直放置，中间有两段水银封闭了同温度的两段空气柱，初始状态时，V 1=2V 2，若将空气柱同时缓慢加热，则两部分气体体积满足（ ）A.加热过程中始终保持V ´1=2V ´2B.加热后，V ´1<2V ´2C.加热后，V ´1>2V ´2D.以上说法都不正确5、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。
《物理化学》第一章气体复习题.doc.docx
第一章练习题一、单选题1.理想气体状态方程pV=nRT 表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。
该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是（ C）A 、波义尔定律、盖一吕萨克定律和分压定律B、波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律C、阿伏加德罗定律、盖一吕萨克定律和波义尔定律D、分压定律、分体积定律和波义尔定律2、在温度、容积恒定的容器中，含有A和 B 两种理想气体，这时A的分A A。
若在容器中再加入一定量的理想气体问P A 和A 的变化为：，分体积是 V C，V 是 P（C）A、P A和V A都变人B、P A和V A都变小C P A不变，V A变小D、P A变小， V A不变3、在温度 T、容积 V 都恒定的容器中，含有 A 和 B 两种理想气体，它的物质的量、分压和分体积分别为n A P A￥和1^ P B V B，容器中的总压为 P。
试判断&列公式屮哪个是正确的（ A ）A 、P A V= n A RTB、P A V= （ n A +n B）RT C、P A VA = n A RT D、P B V B= n B RT4、真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（ C ）A 、高温、高压B、低温、低压C、高温、低压D、低温、高压5、真实气体液化的必要条件是（ B ）A 、压力大于P cB、温度低于T cC、体积等于v c D、同时升高温度和压力6. 在 273 K，101.325 kPa时，CC14(1)的蒸气可以近似看作为理想气体。
已知CC14(1)的摩尔质量为isig.mor1的，则在该条件下，CC14(1)气体的密度为(A )A 、6.87 g.dm-3B、dm-3C、6.42 g.dm'D、3.44 g dm-34.52 g.37、理想气体模型的基本特征是( D ) A 、分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器屮B、各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等C、所有分子都可看作一个质点，并且它们具有相等的能量D、分子间无作用力，分子本身无体积8、理想气体的液化行为是：( A ) 。
(完整版)理想气体状态方程专题训练
理想气体状态方程专题训练一、封闭气体压强计算1.在图中，各装置均静止，已知大气压强为P0 ，液体密度为ρ，求被封闭气体的压强p2.如图所示，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，则求被圆板封闭在容器中的气体的压强p.3.如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸,汽缸内放有一质量为m、可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S，现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强P。
（已知外界大气压为P0）二、理想气体状态方程的基础应用4.一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如p-T图象甲所示．若气体在状态A的温度为-73.15℃，在状态C的体积为0.6m3．求：（1）状态A的热力学温度；（2）说出A至C过程中气体的变化情形，并根据图象提供的信息，计算图中V A的值；（3）在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象，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坐标值，请写出计算过程．三、单一封闭气体问题5.一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由15cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱．若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少cm？（设外界大气压强为75cmHg，环境温度不变）6.在如图所示的气缸中封闭着温度为400K的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为300K，问：（1）重物是上升还是下降？（2）这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）7.如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1．5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1．2h0，重力加速度为g．试问：（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？（2）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少？8.一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M= 10kg，活塞质量M=4kg，活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p0=1．0×105Pa．活塞下面与劲度系数k = 2×103 N/m 的轻弹簧相连．当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20 cm，g取10m/s2,缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少K?②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?四、多个相互关联的封闭气体问题9.如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均为摩擦。
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四、理想气体的状态方程班级______学号_______姓名_________1．关于理想气体，下列说法中哪些是正确的( )A．严格遵守玻意耳定律和查理定律的气体称为理想气体B．理想气体客观上是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似C．低温(和室温比较)和低压(和大气压比较)条件下的实际气体都可以看成理想气体D．和质点的概念一样，理想气体是一种理想化的模型2．对于理想气体方程pV/T=恒量，下列叙述正确的是( )A．质量相同的不同种气体，恒量一定相同B．质量不同的不同种气体，恒量一定不相同C．摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等D．标准状态下的气体，恒量一定相同3．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量p、V、T的变化情况可能是( ) A．p、V、T都增大B．p减小、V和T增大C．p和V减小、T增大D．p和V增大、T减小4．一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是( )A．气体分子平均动能增大，气体内能增大B．单位体积内分子数目增多C．气体的压强一定保持不变D．气体的压强可能变大5．对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的( )A．增大压强时，温度降低，体积增大B．升高温度时，压强增大，体积减小C．降低温度时，压强增大，体积不变D．降低温度时，压强减小，体积变大6．如图所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为T A，状态B的温度为T B，由图可知( )A．T B=2T A B．T B=4T AC．T B=6T A D．T B=8T A7．汽缸中有一定质量的理想气体，从a状态开始，在等容条件下增大气体压强到达b状态，再在等温条件下增大气体的体积到达C状态，最后在等压条件下回到a状态，图中的哪些图线能较正确的描述上述过程( )8．一定质量的理想气体，初状态是(p0，V0，T0)，经过一个等压过程，温度升高到3T0/2，再经过一个等容变化，压强减小到p0/2，则气体最后的状态是( ) A．3p0/4，3V0/2，3T0/2 B．p0/2，3V0/2，3T0/4C．p0/2，V0，T0/2 D．以上答案均不对9．一定质量的理想气体( )A．先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能10．一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为p0，有人设计了四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为p0．这四种途径是( )①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积②先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀③先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温④先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温可以断定A．①②不可能B．③④不可能C．①③不可能D．①②③④都可能11．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12．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中．气体分子的平均速率的变化情况是( )A．不断增大B．不断减小C．先减小后增大D．先增大后减小13．如图所示，放置在水平面上的圆柱形汽缸用活塞封闭一定质量的气体，活塞横截面积为10cm2，气体初温为20℃，体积为100cm3，开始时内外压强均为105Pa．活塞与汽缸壁的最大静摩擦力f=5N，当温度缓慢升高到127℃时，气体的体积是多少?14．使一定质量的理想气体按图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．(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图中画成用体积V和温度T表示的图线(图表要标明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．参考答案14．(1)T B=600K T C=600K T D=300K(2)如图所示AB是等压膨胀过程，BC等温膨胀过程，CD是等压压缩过程．情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
理想气体的状态方程
（1）等容变化 等压变化 （2）－73 ℃
等温变化
V/L
补充：气体状态变化的图像问题
用图像表示气体状态变化的过程及变化规律具有形 象、直观、物理意义明朗等优点．利用图像对气体 状态、状态变化及规律进行分析，会给解答带来很 大的方便. 图像上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态， 它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线或曲 线表示一定质量气体状态变化的一个过程． 而理想气体状态方程实质上是三个实验定律的推广 与拓展，它们可以由三个实验定律中的任意两个而 得到．反之，我们也可以把状态方程分三种情况进 行讨论．
pV (105Pam3)
1.00 1.36 2.07
一、理想气体 假设这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严 格地遵循气体实验定律，我们把这样的气体叫做“理想气 体”。 理想气体的特点: 1、气体分子是一种没有内部结构，不占有体积的刚性质 点； 2、气体分子在运动过程中，除碰撞的瞬间外，分子之间 以及分子和器壁之间都无相互作用力. 3、分子之间、分子与器壁之间的碰撞，都是弹性碰撞。 除碰撞以外，分子的运动是匀速直线运动，各个方向的运 动机会均等. 4、理想气体分子之间无相互作用的势能，理想气体的内 能只与温度和分子总数有关，与气体的体积无关！
公式： pV =C1
2、査理定律：
P C2 公式： T
V 3、盖-吕萨克定律： 公式： C3 T
问题1.气体实验定律成立条件？
一定质量的某种气体在压强不太大，温 度不太低时遵守
问题2.压强很大、温度很低时
p(105Pa)
一定 质量 氦气 1.00 500 1000
V(m3)
1.00 1.36/500 2.07/1000
理想气体是不存在的： 1、在常温常压下，大多数实际气体，尤其是那些不易液 化的气体都可以近似地看成理想气体. 2、在温度不太低（温度不低于负几十摄氏度），压强不 太大（压强不超过大气压的几倍）时，很多气体都可当成 理想气体来处理. 二、理想气体状态方程的推导 对于一定质量的理想气体的状态可用三个状态参量p、 V、T来描述，且知道这三个状态参量中只有一个变而另 外两个参量保持不变的情况是不会发生的。换句话说：若 其中任意两个参量确定之后，第三个参量一定有唯一确定 的值。它们共同表征一定质量理想气体的唯一确定的一个 状态。
气体定律的练习题
气体定律的练习题一、理想气体状态方程理想气体状态方程可表示为PV = nRT，其中P为气体的压力，V为气体的体积，n为气体的物质的量，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
1. 一个容器中有2mol的氧气，该容器的体积为10L，温度为20°C。
计算氧气的压力。
解析：首先将温度转换为绝对温度，即20°C + 273.15 = 293.15 K。
代入理想气体状态方程中，得到P * 10 = 2 * 8.314 * 293.15，解得P ≈ 38.85 Pa。
2. 一瓶氮气的体积为5L，温度为25°C，物质的量为0.5mol。
求氮气的压力。
解析：将温度转换为绝对温度，即25°C + 273.15 = 298.15 K。
代入理想气体状态方程中，得到P * 5 = 0.5 * 8.314 * 298.15，解得P ≈ 81.86 Pa。
二、玻意耳-马略特定律根据玻意耳-马略特定律，当气体的物质的量和温度不变时，气体的压力与体积成反比。
3. 一气缸中的气体初始压力为2 atmos，体积为10L。
如果将气体的体积减小为5L，求气体的最终压力。
解析：根据玻意耳-马略特定律，初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2，代入已知条件，得到2 * 10 = P2 * 5，解得P2 = 4 atmos。
4. 一容器中的氧气体积为10L，压力为2 atm。
如果将氧气体积增大到20L，求氧气的最终压力。
解析：根据玻意耳-马略特定律，初始压力P1 * 初始体积V1 = 终端压力P2 * 终端体积V2，代入已知条件，得到2 * 10 = P2 * 20，解得P2 = 1 atm。
三、查理定律根据查理定律，当气体的压力和温度不变时，气体的体积与物质的量成正比。
5. 一个容器中含有3mol的气体，体积为12L。
如果将气体的物质的量增加到6mol，求气体的最终体积。
解析：根据查理定律，初始物质的量n1 / 初始体积V1 = 终端物质的量n2 / 终端体积V2，代入已知条件，得到3 / 12 = 6 / V2，解得V2 = 24L。
理想气体状态方程练习题.doc
理想⽓体状态⽅程练习题.doc选修3-3理想⽓体状态⽅程练习题学号班级姓名1．关于理想⽓体，下列说法正确的是( )A．理想⽓体能严格遵守⽓体实验定律B．实际⽓体在温度不太⾼、压强不太⼤的情况下，可看成理想⽓体C．实际⽓体在温度不太低、压强不太⼤的情况下，可看成理想⽓体D．所有的实际⽓体任何情况下，都可以看成理想⽓体2．⼀定质量的理想⽓体，在某⼀平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另⼀平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2 B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T23．⼀定质量的理想⽓体，经历⼀膨胀过程，这⼀过程可以⽤下图上的直线ABC来表⽰，在A、B、C三个状态上，⽓体的温度T A、T B、T C相⽐较，⼤⼩关系为( )A．T B＝T A＝T CB．T A>T B>T CC．T B>T A＝T CD．T B3.如图所⽰，⼀定质量的空⽓被⽔银封闭在静置于竖直平⾯的U形玻璃管内，右管上端开⼝且⾜够长，右管内⽔银⾯⽐左管内⽔银⾯⾼h，能使h变⼤的原因是A．环境温度升⾼B．⼤⽓压强升⾼C．沿管壁向右管内加⽔银D．U形玻璃管⾃由下落4 下图中A、B两点代表⼀定质量理想⽓体的两个不同的状态，状态A的温度为T A，状态B的温度为T B；由图可知()A．T B＝2T A B．T B＝4T AC．T B＝6T A D．T B＝8T A5 有两个容积相等的容器，⾥⾯盛有同种⽓体，⽤⼀段⽔平玻璃管把它们连接起来。
在玻璃管的正中央有⼀段⽔银柱，当⼀个容器中⽓体的温度是0℃，另⼀个容器中⽓体的温度是20℃时，⽔银柱保持静⽌。
如果使两容器中⽓体的温度都升⾼10℃，管中的⽔银柱会不会移动？如果移动的话，向哪个⽅向移动？6⼀艘位于⽔⾯下200m 深处的潜⽔艇，艇上有⼀个容积为32m 的贮⽓筒，筒内贮有压缩空⽓，将筒内⼀部分空⽓压⼊⽔箱（⽔箱有排⽔孔和海⽔相连），排出海⽔310m ，此时筒内剩余⽓体的压强是95atm 。
高中物理选修3-3理想气体状态方程练习题
理想气体状态方程一、填空题1．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则气体柱Ⅰ长度将________，气体柱Ⅰ长度将________。
（选填：“增大”、“减小”或“不变”）2．如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目（选填“增大”、“减小”或“不变”）．状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是（选填“Ⅰ”或“Ⅰ”）．二、解答题3．在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg．现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．4．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．5．U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：Ⅰ1）粗管中气体的最终压强；Ⅰ2）活塞推动的距离.6．如图所示，竖直放置的U 形管左端封闭，右端开口，左、右两管的横截面积均为2cm 2，在左管内用水银封闭一段长为20cm 、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体)，左右两管水银面高度差为15cm ，外界大气压为75cmHgⅠ①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平，求在右管中注入水银的体积V(以cm 3为单位)Ⅰ②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度，直至封闭空气柱的长度为开始时的长度，求此时空气柱的温度TⅠ7．一内壁光滑、粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞．初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示．已知大气压强075p cmHg ，环境温度不变．（1）求右侧封闭气体的压强p 右Ⅰ（2）现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定．求此时右侧封闭气体的压强'p 右Ⅰ（3）求第(2)问中活塞下移的距离x Ⅰ8．如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S＝2×10－3 m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h＝24 cm，活塞距汽缸口10 cm．汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2．现将质量为m＝4 kg的物块挂在活塞中央位置上．（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离．（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？9．如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2 cm2，下面大活塞面积S2=8 cm2，两活塞的总质量为M=0.3 kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5 cm；大气压强为P o=1.01×l05PoⅠg=10mⅠs2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强PiⅠ(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功WⅠ10．如图所示，面积2100S cm =的轻活塞A 将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B 内，汽缸开口向上竖直放置，高度足够大.在活塞上放一重物，质量为20m kg =，静止时活塞到缸底的距离为120L cm =，摩擦不计，大气压强为50 1.010P Pa =⨯，温度为27℃，g 取210/m s ．()1若保持温度不变，将重物去掉，求活塞A 移动的距离；()2若加热汽缸B ，使封闭气体温度升高到177℃，求活塞A 移动的距离．12．粗细均匀的U 型玻璃管竖直放置，左侧上端封闭，右侧上端开口且足够长。
高二物理003理想气体状态方程Ⅰ练习
高二物理理想气体状态方程练习一、选择1.一定质量的理想气体，从初态(P 1，V 1，T 1)变化到终态(P 2，V 2，T 2)，下列各量关系中不可能实现的应为( )A.P 1＞P 2，V 1＞V 2，T 1＞T 2B.P 1＞P 2，V 1＞V 2，T 1＜T 2C.P 1＜P 2，V 1＞V 2，T 1＜T 2D.P 1＜P 2，V 1＜V 2，T 1＞T 22.对一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可能发生的过程是：( ) A.气体膨胀对外做功，温度升高 B.气体吸热，温度降低 C.气体放热，压强增大 D.气体放热，温度不变3.如图13.3-8所示，A 、B 两点表示一定质量的理想气体的两个状态，当气体自状态A 变化到状态B 时( )A.体积必须变大B.有可能经过体积减小的过程C.外界必然对气体做正功D.气体必然从外界吸热 4.回到原来状态的图是( )5.一汽泡以30m 深的海底升到水面，设水底温度是4℃，水面温度是15℃，那么汽泡在水面的体积约是水底时( )A.3倍B.4倍C.5倍D.12倍6.如下图甲所示，P-T 图上的图线abc 表示一定质量的理想气体的状态变化过程，此过程在P-V 图上(下图 (乙)所示)的图线应为( )甲 乙7.一定量气体可经不同的过程以状态(P 1、V 1、T 1)变到状态(P 2、V 2、T 2)，已知T 2＞T 1.则在这些过程中( )A.气体一定都从外界吸收热量B.气体和外界交换的热量都是相等的C.外界对气体所做的功都是相等的D.气体内能间变化量都是相等的8.如下图所示，密封的圆柱形容器中盛有27℃，压强为1atm 的空气，容器中间用两个绝热但能自由活动的活塞隔成体积相等的三个部分.将A 部分加热到227℃，C 部分加热到327℃，B 部分温度不变.平衡后，A 、B 、C 三部分体积之比为 .【素质优化训练】1.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm 时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦)4.如图的容器内有少量红磷，充满氯气升温至400K ，气体体积为1L.在恒温下充分反应.(1)写出可能发生的化学反应的化学方程式，并说明反应现象.(2)现测量容器内除存在氯气外，还有气态PCl 3和气态PCl 5，请写出这时容器中反应的化学方程式.(3)若容器内气体的体积已变为0.75L ，气态PCl 3和气态PCl 5的物质的量相等，求此时氯气的转化率.(4)若升温至800K ，氯气的转化率为45%，求这时容器中气体总体积. 【生活实际运用】如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2H 0的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H 0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A 、B 两部分，A 、B 中各封闭同种的理想气体，开始时A 、B 中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强P 0，活塞距气缸底的高度为1.6H 0，现通过B 中的电热丝缓慢加热，试求：(1)当B 中气体的压强为1.5P 0时，活塞距缸底的高度是多少? (2)当A 中气体的压强为1.5P 0时，B 中气体的温度是多少?【知识验证实验】1.内容 实验室内备有米尺、天平、量筒、温度计、气压计等器材，需选取哪几件最必备的器材，测量哪几个数据，即可根据物理常数表和气体定律估算出教室内现有的空气分子数?2.提示 ①选取米尺、温度计、气压计三件器材②用米尺测出教室的长、宽、高，算出体积V ；用温度计测出室温，设为T ；用气压计测出大气压，设为P③对教室内质量为m 的空气变化到标准状态下有TPV=00'T V P (P 0=1atm,T 0=273K)∴V ′=0TP PT V ④教室内空气分子数 N='V V N 0(V 0=22.4×10-3m 3,N 0=6.02×1023) =00V TP PVT N 0【知识探究学习】1.内容 如图所示，内径均匀的U 型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与一个容积很大的贮气缸B 连通，封闭端由水银封闭一段空气A ，已知-23℃时空气柱A 长62cm ，右管水银面比左管水银面低40cm ，当气温上升到27℃时，水银面高度差变化4cm ，B 贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.(1)试论证当气温上升到27℃时，水银面高度差是增大4cm 还是减小4cn? (2)求-23℃时贮气缸B 中气体的压强. 2.提示 (1)假设水银柱不动，由查理定律得11T P =22T P =T P △△ ∴△P=11T P △T 显然在△T 、T 1相同情况下，初始压强P 1越大，升高相同温度时，压强的增量越大，而初始状态时，P A ＜P B ，所以△P A ＜△P B ，则A 中水银上升，水银面高度差增大(2)设-23℃时，B 中气体压强为P B ，对A 中理想气体有A A A T L P ='''A A A T L P ，即25062)40(⨯-B P =30062)40'(⨯-B P ①对B 中气体有250B P =300'B P ② 由①②得P B =140cmHg参考答案：【同步达纲练习】1.BD2.ABCD3.ABD (提示：连接OA 、OB 得到两条等容线，故有V B ＞V A ，A 项正确.由于没有限制自状态A 变化到状态B 的过程，所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B 状态，故B 项正确.因为气体体积增大，所以是气体对外做功，C 项错误.因为气体对外界做功，而气体的温度升高，内能增大，所以气体一定从外界吸热，D 项正确.)4.A5.B (提示：对气泡内的气体，在水底时有P 1=P 0+766.1310302⨯⨯P 0=4atm,T 1=277K ，在水面时P 2=1atm,T 2=288K,则111T V P =222T V P ，得12V V=4) 6.C (提示：由图 (甲)的P-T 图像可以看出，a →b 为等容升压，b →c 是等温降压，而在图中的四个图中能同时满足这一条件及先后顺序的只有C 图)7.D (提示：在P-V 图中，分别作两条与温度T 1、T 2对应的等温线t 1、t 2，如下图所示，设气体从状态A 经不同的过程AB 、AC 、AD 到达B 、C 、D 状态，(B 、C 、D 在温度为T 2的等温线上，A 在温度为T 1的等温线上)若由A →B ，从图中看出气体压缩，外界对气体做的功若大于气体内能的增加，则气体向外放热，所以A 项错误；若由A →D ，由图可见气体等压膨胀，气体内能增加的同时，还需对外做功，所以吸收的热量肯定比从A →c(A →c ，气体等容升压)多.因为从A →c 气体不对外做功，故B 、C 项也是错误的.理想气体的内能只与温度有关，气体从状态(P 1、V 1、T 1)不管经什么过程到状态(P 2、V 2、T 2)其温度的变化量相等，内能的变化量也相等，故D 项正确.)8.5∶3∶6 (提示：对A 中气体有3001V ⨯=500A V P ⨯，B 中气体3001V ⨯=300BV P ⨯，C 中气体3001V ⨯=600CV P ⨯)9.设l 1、l 2是开始时，A 、B 推杆作用于杠杆的推力的力臂.由力矩平衡得(P A -P 0)l 1=(P B -P 0)l 2，∴l 1=2l 2设V A 为末态气缸A 中气体的体积，由几何关系可知10l V V A -=2l V V B -，解得：V A =1.20升设'B P 为末态气缸B 中的压强，由气态方程得10T V P B =BBB T V P '，解得P B ′=1.45×105Pa设P A ′为末态气缸中压强，由力矩平衡得(P A ′-P 0)l 1=(P B ′-P 0)l 2，解得P A ′=1.23×105Pa 设T A 为末态气缸A 的温度，由气态方程00T V P A =AAA T V P '，得T A =402.5k 【素质优化训练】1.21cm (提示：设弹簧原长为l ，活塞截面积为S ，弹簧劲度系数为k ，由题意得300302.10S P ⨯=40036SP ∙①，1.2P 0S=P 0S+k(0.3-l)②，PS=P 0S+k(0.36-l)③，由①②③得l)2.h ·TT '(提示：设活塞截面积为S ，弹簧劲度系数为k ，由题意得：T Phs ='''T sh P ①，kh=PS ②，kh ′=P ′S ③，由①②③得h ′) 3.540k (提示：设气体最初温度为T 0，则活塞刚离开卡环时温度为T 0+△T ，设气柱高为H 1时温度为T 1，高为H 2时温度为T 2.由等压升温过程得：T T H △+00=11T H①，联系初态和终态的气态方程得：00T H =22T H ②，利用T 1=T 2由①②解得：T 2=)(12121H H H H H -△T ，代入数据得：T 2=540k.)4.(1)2P+3Cl 2点燃2PCl 3；PCl 3+Cl 2=PCl 5 (2)PCl 3+Cl 2PCl 5+Q (3)设生成PCl 3的体积为V ，运用伏加德罗定律和原子守恒定律.求出反应中消耗Cl 2的体积为4V 1(1L-4V)+V+V=0.75L,V=0.125L ；Cl 2的转化率=LL 14125.0⨯×100%=50% (4)据题意，温度升高后，又有1L ×0.05=0.05L.Cl 2生成.PCl 3 + Cl 2 PCl 5升温后(0.125+0.05)L. (0.5+0.05)L (0.125-0.05)LV 总=(0.125+0.05)L+(0.5+0.05)L+(0.125-0.05)L=0.8L(末考虑温度对气体体积的影响) 没400K 时的压强、温度、气体体积为P 1、T 1、V 1、800K 时为P 2、T 2、V 2.根据气体定律知：111T V P =222T V P ,V 2=12111T P T V P ，因为P 1=P 2,12T T = 400800=2，所以V 2=2V 1=0.8L ×2=1.6L. 【生活实际运用】(1)B 中气体做等容变化，由查理定律得'B B P P ='B BT T ，求得压强为1.5P 0时气体的温度T B ′=450KA 中气体做等压变化，由于隔板导热，A 、B 中气体温度相等，A 中气体温度也为450K ，对A 中气体有A A V V '=A A T T ',V A ′=A A T T 'V A =AB T T 'V A =0.9H 0S ，活塞距离缸底的高度为1.9H 0.(2)当A 中气体压强为1.5P 0，活塞将顶在卡环处对A 中气体有A A A T V P =〃〃〃A A A T V P ,得T A ″=AA A A V P V P 〃〃T A =750K ，则B 中气体温度也为750K.。
理想气体状态方程专题训练
Part One
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Part Two
理想气体状态方程 的基本概念
理想气体状态方程的定义
理想气体：无黏 性、无分子间作 用力、忽略分子 体积的气体
理想气体状态方 程：PV=nRT， 其中P表示压强， V表示体积，n表 示摩尔数，R表 示气体常数，T 表示温度
理想气体状态方程 的练习题及解析
理想气体状态方程的基础练习题
● 题目：一个容积为20L的容器内，装有压强为100Pa的干燥空气。现将一束长度为10cm、直径为2cm的玻璃管开口端封闭，开口 端竖直插入水银槽中，使玻璃管内外的水银面一样高，若将容器内的空气温度升高到373K，求此时容器内空气的压强。
● （1）5min末A的物质的量浓度为 _______； ● （2）前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为 _______； ● （3）前5min内A的转化率为 _______； ● （4）化学方程式中n的值 _______。
● 题目：在标准状况下，将氧气和二氧化氮按1:4的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设瓶内液体不 扩散，则最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度是 ( ) A. 1/28 mol/L B. 4/28 mol/L C. 1/39.2 mol/L D. 4/39.2 mol/L
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题目：一个容积为5L的容器内装有1大气压的空气，现将容器内的空气 温度升高到400K，求容器内气体的压强。
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题目：一个容积为3L的容器内装有1大气压的空气，现将容器内的空气 温度降低到270K，求容器内气体的压强。
理想气体状态方程的难题解析
不同气体混合物的处理
理想气体的状态方程同步试题及答案
理想气体的状态方程同步试题一、选择题1.下列说法正确的是（）A.玻意耳定律对任何压强都适用B.盖·吕萨克定律对任意温度都适用C.常温、常压下的各种气体，可以当做理想气体D.一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比2.对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的（）A.增大压强时，压强增大，体积减小B.升高温度时，压强增大，体积减小C.降低温度时，压强增大，体积不变D.降低温度时，压强减小，体积增大3.向固定容器内充气，当气体压强为p，温度为27℃时气体的密度为ρ，当温度为327℃，气体压强为时，气体的密度为（）A. 0.25ρB. ρC. ρD. ρ4.对于理想气体方程pV/T=恒量，下列叙述正确的是（）A.质量相同的不同种气体，恒量一定相同B.质量不同的不同种气体，恒量一定不相同C.摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等D.标准状态下的气体，恒量一定相同5.如图—4所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有（）A. 活塞高度hB. 缸体高度HC. 气体压强pD. 弹簧长度L6.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，在力F作用下保持平衡，在图—5中H值的大小将与下列哪个量无关A. 管子的半径B. 大气压强C. 液体的密度D. 力F7.如图—6所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过45。
时，开口端的水银柱将A. 从管的开口端流出一部分B. 不发生变化C. 沿着管子向上移动一段距离D. 无法确定其变化8、定质量的理想气体，由状态A（1，3）沿直线AB变化到C（3，1），如图—7所示，气体在A、B、C三个状态中的温度之比是图8.3—4图8.3—5图8.3—6：1：1 B. 1：2： 3C. 3：4：3D. 4：3：4二、填空题9.一定质量的理想气体，其状态变化如图—8中箭头所示顺序进行，则AB 段是______ 过程，遵守_________定律，BC 段是 __________过程，遵守 _______ 定律，若CA 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分，则CA 段是 ________过程，遵守 __________ 定律。
人教版高中物理选修3-3理想气体状态方程同步练习3.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）理想气体状态方程同步练习3一、计算题1．贮气筒容积为100L, 贮有温度为27℃, 压强为3×106Pa的氢气, 使用后, 温度降为20℃, 压强降为2×106Pa. 求用掉的氢气的质量. (氢气在标准状态下的密度是 0.09g/L)2．一内径均匀的U型细玻璃管竖直倒立放置. A端封闭, D端为开口, 当竖直管AB内空气温度为27℃时, 管内封闭的空气柱长为40cm, U形管水平部分BC长5cm, 充满水银, 当AB管内的气温发生变化时, 水平部分的水银柱将发生移动, 设管外大气压强恒为75cm高水银柱, 试求要使管内水银完全离开水平管BC、AB管内空气温度应是多少?3．如图4–8–2所示. 在大气压为76厘米水银柱, 温度为27℃时, 金属容器中有一不漏气的活塞B, 阀A关闭着, 活塞不动. 活塞左方封闭有2L空气, 活塞右方封闭有4L氧气, 问阀A打开后, 从容器中放出的氧气的质量为多少?4．用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分, 其体积之比V A : V B = 2 : 1, A中空气温度为127℃, 压强为1.8×105Pa, B中空气温度为27℃, 压强为1.2×105Pa, 拔出销钉, 活塞可无摩擦移动 (不漏气), 由于容器壁缓慢导热, 最后气体温度都变为27℃, 活塞也停止不动, 求A中最后的压强.5．在一个两端封闭的抽空了的气缸内有一质量为m的活塞，与固定在气缸上端的弹簧相连，并可无摩擦地上下移动. 平衡时活塞在气缸的底部, 这时弹簧有了伸长, 但活塞与气缸底部并无相互作用. 今在活塞的下面充入一定数量的气体后关闭阀门, 从而使活塞升高到h处, 并使弹簧有了缩短, 如再把气体的温度从T加热到T1, 活塞平衡位置的高度h1是多少?6．有容积为1L和2L的两个容器, 内贮空气, 用一根细管连通, 如图4–8–5所示. 先把两个容器浸在0℃的水中,此时两个容器中的气压都是1atm. 再把2L 容器改浸在100℃的蒸汽中, 而1L 容器仍在0℃的水中. 求: 最后气体的压强. 设容器的热胀不计, 细管的容积及热传导不计.7．为低温测量中常用的一种气体温度计, 下端A为测温泡, 上端B为压力计, 两者通过导热性能很差的德银毛细管C相连. 毛细管很细, 其容积远小于A、B的容积V A、V B, 测量时, 先把温度计在室温T0下充气到压强P0, 加以密封. 然后浸入待测物质, 设A内气体与待测物质达到热平衡时, B的读数为p, 试求待测温度. (V、V B、p0、T0为已知)A8．一钢筒装有压强为100atm, 温度为27℃的氢气, 用来对一个固定容积为1.5m3的真空容器缓慢充气, 当容器压强达到某一数值时停止充气, 这时钢筒内氢气压强降到25atm, 把充好气的容器放入－23℃的冷藏库内, 它的内部气体压强恰好等于1atm. 求: ①容器在刚充好气时的压强; ②充入容器的氢气的质量; ③钢筒的容积.9．宇宙飞船密封舱内有一水银气压计，起飞前舱内温度为0℃，气压计的示数是76cmHg，在匀加速竖直上升的过程中（此时飞船离地面不太高），船内温度为27.3℃，气压计的示数是41.8cmHg，求飞船上升的加速度.答案：一、1.Δm= 77.98g 2. T≤280K或T≥315K 3. Δm=7.8g 4. p′A=1.3×105P a5. h1= h6. p= 1.22大气压7. T=8. ①p= 1.2大气压②m = 146g③V = 24L 9. a= 9.8m·s –2。
热力学练习题理想气体状态方程
热力学练习题理想气体状态方程热力学练习题 - 理想气体状态方程在热力学中，理想气体状态方程是描述气体基本性质的重要方程。
理解和应用该方程对于研究和解决与气体相关的问题具有重要的意义。
本文将通过一些练习题来巩固我们对理想气体状态方程的理解，并展示其应用。
练习题1：一个理想气体的压强为2.5 atm，体积为5 L，在温度为300 K下，求气体的物质的量。
解答1：根据理想气体状态方程可知，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表示理想气体常数，T表示热力学温度。
将已知数值代入方程，2.5 atm * 5 L = n * R * 300 K为了计算方便，我们将压强转化为国际单位制（SI）的单位 - 帕斯卡（Pa），1 atm = 101325 Pa。
则上述方程变为：(2.5 atm * 101325 Pa/atm) * 5 L = n * R * 300 K化简计算可得，n ≈ (2.5 * 101325 * 5) / (R * 300)根据理想气体状态方程中给出的气体常数的数值，替代R，并进行计算即可得到气体的物质的量。
练习题2：现有一定物质的理想气体，压强为3 atm，温度为400 K。
将气体的体积从V1缩小至V2后，新的压强为多少？解答2：根据理想气体状态方程可知，P1V1 = nRT1其中，P1表示气体的初始压强，V1表示气体的初始体积，n表示气体的物质的量，R表示理想气体常数，T1表示初始热力学温度。
当气体的体积从V1缩小至V2时，根据物态方程可知，P2V2 = nRT2其中，P2表示气体的新的压强，V2表示气体的新的体积，n表示气体的物质的量，R表示理想气体常数，T2表示气体的新的热力学温度。
将上述两个方程联立并消去物质的量n，可得新的压强P2的表达式为：P2 = (P1 * V1 * T2) / (V2 * T1)将已知数值代入方程，即可计算出气体的新的压强。
理想气体的状态方程4
高二物理理想气体状态方程练习【同步达纲练习】1.一定质量的理想气体，从初态(P1，V1，T1)变化到终态(P2，V2，T2)，下列各量关系中不可能实现的应为( )A.P1＞P2，V1＞V2，T1＞T2B.P1＞P2，V1＞V2，T1＜T2C.P1＜P2，V1＞V2，T1＜T2D.P1＜P2，V1＜V2，T1＞T22.对一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可能发生的过程是：( )A.气体膨胀对外做功，温度升高B.气体吸热，温度降低C.气体放热，压强增大D.气体放热，温度不变3.如图13.3-8所示，A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态，当气体自状态A变化到状态B 时( )A.体积必须变大B.有可能经过体积减小的过程C.外界必然对气体做正功D.气体必然从外界吸热4.如下图所示，能反映理想气体经历了等温变化等容变化等压变化，又回到原来状态的图是( )5.一汽泡以30m深的海底升到水面，设水底温度是4℃，水面温度是15℃，那么汽泡在水面的体积约是水底时( )A.3倍B.4倍C.5倍D.12倍6.如下图甲所示，P-T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程，此过程在P-V图上(下图 (乙)所示)的图线应为( )甲乙7.一定量气体可经不同的过程以状态(P1、V1、T1)变到状态(P2、V2、T2)，已知T2＞T1.则在这些过程中( )A.气体一定都从外界吸收热量B.气体和外界交换的热量都是相等的C.外界对气体所做的功都是相等的D.气体内能间变化量都是相等的8.如下图所示，密封的圆柱形容器中盛有27℃，压强为1atm的空气，容器中间用两个绝热但能自由活动的活塞隔成体积相等的三个部分.将A部分加热到227℃，C部分加热到327℃，B部分温度不变.平衡后，A、B、C三部分体积之比为.9.如下图所示，A、B是两截面积相同的气缸，放在水平地面上，活塞可无摩擦地上、下移动.活塞上固定一细的刚性推杆，顶在一可绕水平固定轴O自由旋转的杠杆MN上，接触点光滑.活塞(连推杆)、杠杆的质量均可忽略，开始时，A和B中气体压强为P A=1.10×105Pa和P B=1.20×105Pa，体积均为V0=1.00L，温度均为T0=300K，杠杆处于水平位置，设大气压强始终P0=1.00×105Pa，当气缸B中气体的温度T B变为400K，体积V B=1.10L时，求气缸A中气体温度.【素质优化训练】1.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦)2.如图所示，在圆筒形真空容器内，弹簧下挂一重量可忽略的活塞.当弹簧自然伸长时，活塞刚好触及容器底部.如果活塞下充入一定质量的温度为T的某种气体，则气柱高度为h.问气体温度升高到T′时，气柱的高度h′是多少?(设活塞不漏气，且与器壁无摩擦)3.一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示，最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强P0，现对气体缓慢加热，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条件下逐渐取走铁砂，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.(不计活塞与气缸之间的摩擦)4.如图的容器内有少量红磷，充满氯气升温至400K，气体体积为1L.在恒温下充分反应.(1)写出可能发生的化学反应的化学方程式，并说明反应现象.(2)现测量容器内除存在氯气外，还有气态PCl 3和气态PCl 5，请写出这时容器中反应的化学方程式.(3)若容器内气体的体积已变为0.75L ，气态PCl 3和气态PCl 5的物质的量相等，求此时氯气的转化率.(4)若升温至800K ，氯气的转化率为45%，求这时容器中气体总体积.【生活实际运用】如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2H 0的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H 0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A 、B 两部分，A 、B 中各封闭同种的理想气体，开始时A 、B 中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强P 0，活塞距气缸底的高度为1.6H 0，现通过B 中的电热丝缓慢加热，试求：(1)当B 中气体的压强为1.5P 0时，活塞距缸底的高度是多少?(2)当A 中气体的压强为1.5P 0时，B 中气体的温度是多少?【知识验证实验】1.内容 实验室内备有米尺、天平、量筒、温度计、气压计等器材，需选取哪几件最必备的器材，测量哪几个数据，即可根据物理常数表和气体定律估算出教室内现有的空气分子数?2.提示 ①选取米尺、温度计、气压计三件器材②用米尺测出教室的长、宽、高，算出体积V ；用温度计测出室温，设为T ；用气压计测出大气压，设为P③对教室内质量为m 的空气变化到标准状态下有T PV =00'T V P (P 0=1atm,T 0=273K) ∴V ′=00TP P T V ④教室内空气分子数 N=0'V V N 0(V 0=22.4×10-3m 3,N 0=6.02×1023) =000V TP PV T N 0【知识探究学习】1.内容 如图所示，内径均匀的U 型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与一个容积很大的贮气缸B 连通，封闭端由水银封闭一段空气A ，已知-23℃时空气柱A 长62cm ，右管水银面比左管水银面低40cm ，当气温上升到27℃时，水银面高度差变化4cm ，B 贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.(1)试论证当气温上升到27℃时，水银面高度差是增大4cm 还是减小4cn?(2)求-23℃时贮气缸B 中气体的压强.2.提示 (1)假设水银柱不动，由查理定律得11T P =22T P =T P △△ ∴△P=11T P △T 显然在△T 、T 1相同情况下，初始压强P 1越大，升高相同温度时，压强的增量越大，而初始状态时，P A ＜P B ，所以△P A ＜△P B ，则A 中水银上升，水银面高度差增大(2)设-23℃时，B 中气体压强为P B ，对A 中理想气体有A A A T L P ='''A A A T L P ，即25062)40(⨯-B P =30062)40'(⨯-B P ① 对B 中气体有250B P =300'B P ② 由①②得P B =140cmHg参考答案：【同步达纲练习】1.BD2.ABCD3.ABD (提示：连接OA 、OB 得到两条等容线，故有V B ＞V A ，A 项正确.由于没有限制自状态A 变化到状态B 的过程，所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B 状态，故B 项正确.因为气体体积增大，所以是气体对外做功，C 项错误.因为气体对外界做功，而气体的温度升高，内能增大，所以气体一定从外界吸热，D 项正确.)4.A5.B (提示：对气泡内的气体，在水底时有P 1=P 0+766.1310302⨯⨯P 0=4atm,T 1=277K ，在水面时P 2=1atm,T 2=288K,则111T V P =222T V P ，得12V V =4) 6.C (提示：由图 (甲)的P-T 图像可以看出，a →b 为等容升压，b →c 是等温降压，而在图中的四个图中能同时满足这一条件及先后顺序的只有C 图)7.D (提示：在P-V 图中，分别作两条与温度T 1、T 2对应的等温线t 1、t 2，如下图所示，设气体从状态A 经不同的过程AB 、AC 、AD 到达B 、C 、D 状态，(B 、C 、D 在温度为T 2的等温线上，A 在温度为T 1的等温线上)若由A →B ，从图中看出气体压缩，外界对气体做的功若大于气体内能的增加，则气体向外放热，所以A 项错误；若由A →D ，由图可见气体等压膨胀，气体内能增加的同时，还需对外做功，所以吸收的热量肯定比从A →c(A →c ，气体等容升压)多.因为从A →c 气体不对外做功，故B 、C 项也是错误的.理想气体的内能只与温度有关，气体从状态(P 1、V 1、T 1)不管经什么过程到状态(P 2、V 2、T 2)其温度的变化量相等，内能的变化量也相等，故D 项正确.)8.5∶3∶6 (提示：对A 中气体有3001V ⨯=500A V P ⨯，B 中气体3001V ⨯=300B V P ⨯，C 中气体3001V ⨯=600C V P ⨯) 9.设l 1、l 2是开始时，A 、B 推杆作用于杠杆的推力的力臂.由力矩平衡得(P A -P 0)l 1=(P B -P 0)l 2，∴l 1=2l 2 设V A 为末态气缸A 中气体的体积，由几何关系可知10l V V A -=20l V V B -，解得：V A =1.20升 设'B P 为末态气缸B 中的压强，由气态方程得10T V P B =BB B T V P '，解得P B ′=1.45×105Pa 设P A ′为末态气缸中压强，由力矩平衡得(P A ′-P 0)l 1=(P B ′-P 0)l 2，解得P A ′=1.23×105Pa设T A 为末态气缸A 的温度，由气态方程00T V P A =AA A T V P '，得T A =402.5k 【素质优化训练】1.21cm (提示：设弹簧原长为l ，活塞截面积为S ，弹簧劲度系数为k ，由题意得300302.10S P ⨯=40036S P •①，1.2P 0S=P 0S+k(0.3-l)②，PS=P 0S+k(0.36-l)③，由①②③得l)2.h ·T T ' (提示：设活塞截面积为S ，弹簧劲度系数为k ，由题意得：T Phs ='''T s h P ①，kh=PS ②，kh ′=P ′S ③，由①②③得h ′)3.540k (提示：设气体最初温度为T 0，则活塞刚离开卡环时温度为T 0+△T ，设气柱高为H 1时温度为T 1，高为H 2时温度为T 2.由等压升温过程得：T T H △+00=11T H ①，联系初态和终态的气态方程得：00T H =22T H ②，利用T 1=T 2由①②解得：T 2=)(12121H H H H H -△T ，代入数据得：T 2=540k.) 4.(1)2P+3Cl 2点燃2PCl 3；PCl 3+Cl 2=PCl 5 (2)PCl 3+Cl 2PCl 5+Q (3)设生成PCl 3的体积为V ，运用伏加德罗定律和原子守恒定律.求出反应中消耗Cl 2的体积为4V 1(1L-4V)+V+V=0.75L,V=0.125L ；Cl 2的转化率=LL 14125.0⨯×100%=50% (4)据题意，温度升高后，又有1L ×0.05=0.05L.Cl 2生成. PCl 3 + Cl 2 PCl 5升温后(0.125+0.05)L. (0.5+0.05)L (0.125-0.05)LV 总=(0.125+0.05)L+(0.5+0.05)L+(0.125-0.05)L=0.8L(末考虑温度对气体体积的影响) 没400K 时的压强、温度、气体体积为P 1、T 1、V 1、800K 时为P 2、T 2、V 2.根据气体定律知：111T V P =222T V P ,V 2=12111T P T V P ，因为P 1=P 2,12T T = 400800 =2，所以V 2=2V 1=0.8L ×2=1.6L. 【生活实际运用】(1)B 中气体做等容变化，由查理定律得'B B P P ='B B T T ，求得压强为1.5P 0时气体的温度T B ′=450K A 中气体做等压变化，由于隔板导热，A 、B 中气体温度相等，A 中气体温度也为450K ，对A 中气体有A A V V '=A A T T ',V A ′=A A T T 'V A =AB T T 'V A =0.9H 0S ，活塞距离缸底的高度为1.9H 0. (2)当A 中气体压强为 1.5P 0，活塞将顶在卡环处对A 中气体有AA A T V P =〃〃〃A A A T V P ,得T A ″=AA A A V P V P 〃〃T A =750K ，则B 中气体温度也为750K.。
理想气体的状态方程练习
理想气体状态方程检测1、如图8—24所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t1=310C，大气压强P0=76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1=8cm，则（１）当温度t2多少时，左管气柱L2为9cm?（２）当温度达到上问中大的温度t2时,为使左管气柱长L为8cm,长的水银柱?图8—232、钢筒内装有3kg气体，当温度是－230C时，压强为4atm，如果用掉1kg后，温度升高到270C，求筒内气体的压强。
课后练习与提高1、对于理想气体下列哪些说法是不正确的（）A、理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B、理想气体的分子间没有分子力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2、一定质量的理想气体，从状态P1、V1、T1变化到状态P2、V2、T2。
下述过程不可能的是（）A、P2＞ P1，V2＞ V1，T2＞T1B、P2＞ P1，V2＞ V1，T2＜T1C、P2＞ P1，V2＜ V1，T2＞T1D、P2＞ P1，V2＜ V1，T2＜T13、密封的体积为2L的理想气体，压强为2atm，温度为270C。
加热后，压强和体积各增加20%，则它的最后温度是4、用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0、压强为P0的空气打入容器内。
若容器内原有空气的压强为P0，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为5、在温度为00C、压强为1.0×105Pa的状态下，1L空气的质量是1.29g，当温度为1000C、压强等于2.0×105Pa时。
1Kg空气的体积是多少？6、为了测定湖的深度，将一根试管开口向下缓缓压至湖底，测得进入管中的水的高度为管长的3/4，湖底水温为40C，湖面水温为100C，大气压强76cmHg。
求湖深多少？7、某房间的容积为20m3，在温度为170C，大气压强为74cmHg，室内空气质量为25Kg，则当温度升为270C，大气压强为76cmHg时，室内空气的质量为多少？参考答案[当堂达标]1、（1）78℃（2）11.75cm2、3.2atm[课后练习]1、A、C2、B3、432K4、P0（1+nV0/V）5、530L6、30.13m7、24.8Kg。
热力学练习题理想气体的状态方程
热力学练习题理想气体的状态方程热力学是研究能量转化和传递的学科，而理想气体的状态方程是热力学中一个重要的概念和计算工具。
理想气体是指在一定条件下呈现符合一定物理规律的气体，其中气体分子之间无相互作用力且体积可以忽略不计。
本文将通过几道练习题来解析理想气体的状态方程。
1. 练习题一一个摩尔的理想气体在体积为V、温度为T的条件下，其压强为P。
根据理想气体状态方程，求出该气体摩尔数n。
解答：根据理想气体状态方程 PV = nRT，其中R为气体常数。
将已知条件代入方程中，得到 P*V = n*R*T。
因此，该气体的摩尔数 n = (P*V) / (R*T)。
2. 练习题二一个体积为V的容器中有n1摩尔的理想气体，温度为T1。
若现在将该容器的体积变为原来的2倍，温度变为原来的1/2，求理想气体的摩尔数变化量Δn。
解答：根据理想气体状态方程的推导式 PV = nRT，可得 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中，可以得到 P1*V1 = n1*R*T1。
又由于温度变为原来的1/2，即T2 = T1/2，而体积变为原来的2倍，即V2 = 2 * V1。
将新的温度和体积代入方程中，得到 P2*V2 = n2*R*T2。
将已知条件代入方程中，可以得到 P2*(2 * V1) = n2*R*(T1/2)。
将两个方程进行整合，并进行化简运算，可以得到Δn = n2 - n1 = -2 * n1。
因此，理想气体的摩尔数变化量Δn = -2 * n1。
3. 练习题三一个摩尔的理想气体在体积为V1、温度为T1的条件下，其压强为P1。
若将该气体的体积扩大一倍，温度升高50%，求新的压强P2。
解答：根据理想气体状态方程 PV = nRT，可以得到 P*V = n*R*T。
将已知条件代入方程中，可以得到 P1*V1 = n*R*T1。
若将该气体的体积扩大一倍，即V2 = 2*V1，温度升高50%，即T2 = 1.5*T1。
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选修3-3理想气体状态方程练习题学号班级姓名1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．理想气体能严格遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体2．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2 B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T23．一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度T A、T B、T C相比较，大小关系为( )A．T B＝T A＝T CB．T A>T B>T CC．T B>T A＝T CD．T B<T A＝T C3.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落4 下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为T A，状态B的温度为T B；由图可知()A．T B＝2T A B．T B＝4T AC．T B＝6T A D．T B＝8T A5 有两个容积相等的容器，里面盛有同种气体，用一段水平玻璃管把它们连接起来。
在玻璃管的正中央有一段水银柱，当一个容器中气体的温度是0℃，另一个容器中气体的温度是20℃时，水银柱保持静止。
如果使两容器中气体的温度都升高10℃，管中的水银柱会不会移动？如果移动的话，向哪个方向移动？6一艘位于水面下200m 深处的潜水艇，艇上有一个容积为32m 的贮气筒，筒内贮有压缩空气，将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔和海水相连），排出海水310m ，此时筒内剩余气体的压强是95atm 。
设在排水过程中温度不变，求贮气钢筒里原来压缩空气的压强。
（计算时可取Pa atm 5101=，海水密度233/10,/10s m g m kg ==ρ）7 如图所示，用销钉将活塞固定，A、B两部分体积比为2∶1，开始时，A中温度为127℃，压强为1.8 atm，B中温度为27℃，压强为1.2atm．将销钉拔掉，活塞在筒内无摩擦滑动，且不漏气，最后温度均为27℃，活塞停止，求气体的压强．8.如图所示，水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住，气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃，弹簧的长度为30cm时，气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时，弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦)V /10-3m 3p /105Pa1.02.03.01.02.03.0 9 一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。
开始时气体的体积为2.0×10-3m 3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5ºC 。
（大气压强为1.0×105Pa ） （1）求气缸内气体最终的体积；（2）在p-V 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。
10 如下图所示，一圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的活塞，在距缸底高为2H 0的缸口处有固定的卡环；使活塞不会从气缸中顶出，气缸壁和活塞都是不导热的，它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H 0处还有一固定的可导热的隔板，将容器分为A 、B 两部分，A 、B 中各封闭同种的理想气体，开始时A 、B 中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强P 0，活塞距气缸底的高度为1.6H 0，现通过B 中的电热丝缓慢加热，试求：(1)当B 中气体的压强为1.5P 0时，活塞距缸底的高度是多少? (2)当A 中气体的压强为1.5P 0时，B 中气体的温度是多少?理想气体状态方程练习题（二）1一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现a)先将气体等温膨胀，再将气体等容降温b)先将气体等温压缩，再将气体等容降温c)先将气体等容升温，再将气体等温膨胀d)先将气体等容降温，再将气体等温压缩2如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小3 如图所示为一定质量的理想气体的p－V图线，其中AC为一段双曲线．根据图线分析并计算（1）气体状态从A→B，从B→C，从C→A各是什么变化过程．（2）若tA＝527 ℃，那么tB为多少？并画出p－T图．4 如图所示，这是一种气体温度计的示意图，测温泡B内存储有一定气体，经毛细管与水银压强计的左臂M相连，测温时，使测温泡与待测系统做热接触．上下移动压强计的右臂M′，使左臂中的水银面在不同温度下始终固定在同一位置O处，以保持气体的体积不变．已知在标准状态下大气压强为p0，左、右臂水银面的高度差为h0，实际测温时，大气压强为p1，左、右臂水银面的高度差为h1，试用上述物理量推导所测摄氏温度t的表达式。
（压强单位都是cmHg）5．一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm, 如下图所示，求：(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?(2)若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?6 如图所示，内径均匀的U型细玻璃管一端开口，竖直放置，开口端与一个容积很大的贮气缸B连通，封闭端由水银封闭一段空气A，已知-23℃时空气柱A长62cm，右管水银面比左管水银面低40cm，当气温上升到27℃时，水银面高度差变化4cm，B贮气缸左侧连接的细管的体积变化不计.(1)试论证当气温上升到27℃时，水银面高度差是增大4cm还是减小4cn?(2)求-23℃时贮气缸B中气体的压强.7 如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；②当气体温度达到1.8T1时气体的压强．8 一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg柱时，这个水银气压计的读数为738mmHg柱，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg柱，求此时的实际大气压值为多少mmHg柱？9 .（2012·全国新课标）如图，由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0°C 的水槽中，B 的容积是A 的3倍。
阀门S 将A 和B 两部分隔开。
A 内为真空，B 和C 内都充有气体。
U 形管内左边水银柱比右边的低60mm 。
打开阀门S ，整个系统稳定后，U 形管内左右水银柱高度相等。
假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（1）求玻璃泡C 中气体的压强（以mmHg 为单位）；（2）将右侧水槽的水从0°C 加热到一定温度时，U 形管内左右水银柱高度差又为60mm ，求加热后右侧水槽的水温。
10 如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m 2，可在气缸内无摩擦滑动。
气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80cm 的气柱（U 形管内的气体体积不计）。
此时缸内气体温度为7℃，U 形管内水银面高度差h 1=5cm 。
已知大气压强p 0=1.0×105Pa ，水银的密度3106.13⨯=ρkg/m 3，重力加速度g 取10m/s 2。
①求活塞的质量m ；②若对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加沙粒，可保持活塞的高度不变。
当缸内气体温度升高到37℃时，求U 形管内水银面的高度差为多少？理想气体状态方程练习题（三）选做题1（10分）（2013山西四校联考）我国陆地面积S＝960万平方千米，若地面大气压P0＝1.0×105 Pa，地面附近重力加速度g取10 m/s2，试估算：①地面附近温度为270 K的1 m3空气，在温度为300 K时的体积。
②我国陆地上空空气的总质量M总；2.一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示，最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强P0，现对气体缓慢加热，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条件下逐渐取走铁砂，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.(不计活塞与气缸之间的摩擦)3 一气缸竖直放置，内截面积S=50cm2，质量m=10kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，气体柱长h0=15cm，活塞用销子销住，缸内气体的压强P=2.4×105Pa，温度177℃。
现拔去活塞销s（不漏气），不计活塞与气缸壁的摩擦。
当活塞速度达到最大时，缸内气体的温度为57℃，外界大气压为1.0×105Pa。
求：（1）此时气体柱的长度h；（2）如活塞达到最大速度v m=3m/s，则缸内气体对活塞做的功。
4 如图所示，在水平放置内壁光滑，截面积不等的气缸里，活塞A的截面积S A=10cm2，活塞B的截面积S B=20cm2。
两活塞用质量不计的细绳连接，活塞A还通过细绳、定滑轮与质量为1kg的重物C相连，在缸内气温t1=227︒Ｃ时，两活塞保持静止，此时两活塞离开气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强P0 =1.0×105Pa保持不变，试求：（１）此时气缸内被封闭气体的压强；（２）在温度由t１缓慢下降到t２=-23︒Ｃ过程中，气缸内活塞A、B移动情况。
（３）当活塞A、B间细绳拉力为零时，气缸内气体的温度。