选修3-3《3理想气体的状态方程》公开课PPT课件优质课下载

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(2)注意分析可能的临界现象，确定其临界点，并分析临界点具有的物理意义。例如在临界点的两侧，气体可能有不同的变化规律；

(3)确定研究对象的“变化过程”，并确定始、末状态的相应参量(p1、V1、T1)与(p2、V2、T2)，分析其恒定不变的参量，在变化的参量中，确定已知量与待求量；

(4)选用相应的实验定律求解；

(5)合理使用各物理量的单位，p、V的单位只要始末状态统一即可，但T的单位必须用“K”。

【例1】 如图所示，竖直放置的长为H=100cm的均匀玻璃管下端封闭上端开口，用长为h=25cm的水银柱封闭住一段理想气体，当气体温度为t1=27℃时气柱长为L1=60cm，已知大气压为75cmHg。求：（1）为使水银柱上端刚好升至管口，气体温度要升到多少度？（2）为使水银柱全部溢出玻璃管，气体温度至少要升高到多少度？

(2)设温度升至T2时管内残留水银柱高度为x，对被封气体由理想气体状态方程，有（p1v1）/T1= （p2v2）/T2

代入数据得：20=(75+X)(100-X)/T2

由数学知识可知，当75+X=100-X时，T2有最大值。

即当X=12.5cm时，T2=382.8K，故t2=109.8℃。所以当温度升高到109.8℃时，管内水银柱会自行全部溢出。

解析：(1)设水银柱上端刚好升至管口，气体温度要升到t2，玻璃管内截面积为S。由题意可知，该过程为等压过程，有： 又V1=60S，T1=300K，V2=75S。解得：T2=375K，即t1=102℃

变质量气体问题的解题方法

【解题方略】

例如：向容器内打气或原来隔离的两部分气体在末状态时混合在一起了，再就是原来一个容器中的气体扩散到更大的空间中，求原容器中气体占总气体的比例等，都属于该类问题。这类问题中一般气体的温度不变。具体解法如下：

(1)充气问题和原来隔离的两部分气体混合的问题解法相同。由pV＝nRT知，混合前：p1V1＝n1RT，p2V2＝n2RT，…；混合后：pV＝nRT，而n＝n1＋n2＋…，所以有p1V1＋p2V2＋…＝pV。

答案　C

一部分气体多过程的问题

【解题方略】

一部分气体多过程变化的问题是高考中重点考查的题型，其中等温变化过程出现的频率最高。

研究对象(一定质量的气体)发生了多种不同性质的变化，表现出“多过程”现象。如由“状态A”等温变化至“状态B”后由“状态B”等压变化至“状态C”等，对于“多过程”现象，则要确定每个有效的“子过程”及其性质，选用合适的实验定律，并充分应用各“子过程”间的有效关联。解答时，特别注意变化过程可能的“临界点”，找出临界点对应的状态参量，在“临界点”的前、后可以形成不同的“子过程”。

(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；

(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。

答案　(ⅰ)330 K　(ⅱ)1.01×105 Pa

两部分气体问题

【解题方略】

两部分气体问题是本章的难点也是高考的热点问题。