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气体的pVT关系习题

气体的pVT关系习题
气体的pVT关系习题

气体的pVT关系

一、选择题

1. 理想气体状态方程式实际上概括了三个实验定律,它们是:( )。

(A)玻意耳定律,分压定律和分体积定律;

(B)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和阿伏伽德罗定律;

(C)玻意耳定律,盖·吕萨克定律和分压定律;

(D)玻意耳定律,分体积定律和阿伏伽德罗定律。

2. 范德华方程中的压力修正项对V m的关系为:( )。

( A )正比于V m2;( B )正比于V m;

( C )正比于1/V m2;( D )正比于1/V m。

3. 对不同气体,同一恒定温度下,以pV m对p作图可得一直线,外推至p 0时所得截距:( )。

( A )等于相同的不为零的某一定值;( B )不等于同一值;( C )等于零。

4. 物质分子间的引力对临界温度的影响情况是:( )。

( A )引力愈大,临界温度愈低;

( B )引力愈大,临界温度愈高;

( C )引力的大小对临界温度无关系。

5. 理想气体的液化行为是:()。

(A)不能液化;(B)低温高压下才能液化;

(C)低温下能液化;(D)高压下能液化。

二、计算题

1.物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下:

试导出理想气体的、与压力、温度的关系

2. 气柜储存有121.6kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?

3. 0℃,101.325kPa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度?

4. 一抽成真空的球形容器,质量为2

5.0000g。充以4℃水之后,总质量为125.0000g。若改充以25℃,13.33kPa的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按1 g.cm-3计算。

5. 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接,泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力。

6. 0℃时氯甲烷(CH3Cl)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p~p图,用

7. 今有20℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空的200cm3容器中,直到压力达到101.325kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。

8. 试证明理想混合气体中任一组分B的分压力p B与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等。

9. 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可

(1)

气体混合后的压力;

(2)隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?

(3)隔板抽去后,混合气体中H2及N2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?

10. 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89,0.09及0.02。于恒定压力101.325kPa下,用水吸收其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670kPa的水蒸汽。试求洗涤后的混合气体中C2H3Cl及C2H4的分压力。

11. 室温下一高压釜内有常压的空气。为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜内通氮直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压,重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1:4。

12. CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381dm3.mol-1。设CO2为范德华气体,试求其压力,并比较与实验值5066.3kPa的相对误差。

13. 今有0℃,40530kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及范德华方程计算其摩尔体积.实验值为70.3cm.mol-1。

14.函数1/(1-x)在-1

1/(1-x)=1+x+x2+x3+…

先将范德华方程整理成

再用上述幂级数展开式来求证范德华气体的第二、第三维里系数分别为

B(T)=b-a/(RT) C(T)=b2

15. 试由波义尔温度T B的定义式,证明范德华气体的T B可表示为T B=a/(bR)

式中a,b为范德华常数。

16. 25℃时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.705kPa,于恒定总压下冷却到10℃,使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25℃及10℃时水的饱和蒸气压分别为3.17kPa及1.23kPa。

17. 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时,容器内压力为101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中,试求容器中达到新平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3.567kPa。

18. 把25℃的氧气充入40dm3的氧气钢瓶中,压力达202.7×102kPa。试用普遍化压缩因子图求钢瓶中氧气的质量。

19. 300K时40dm3钢瓶中储存乙烯的压力为146.9×102kPa。欲从中提用300K,101.325kPa的乙烯气体12m3,试用压缩因子图求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。

八年级数学角平分线的性质练习题

角平分线的性质练习题 1角平分线上的点到_________________距离相等;到一个角的两边距离相等的点都在 _____________. 2、∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________. 3、如图,∠AOB =60°,CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,且CD =CE ,则∠DOC =_________. 4、如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB 于E ,且DE =3 cm ,BD =5 cm ,则BC =_____cm . 5、三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到________________相等。 6、点O 是△ABC 内一点,且点O 到三边的距离相等,∠A =60°,则∠BOC 的度数为_____________. 7、在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,若BC =32,且BD ∶CD =9∶7,则D 到AB 的距离为 . 8、三角形中到三边距离相等的点是( ) A 、三条边的垂直平分线的交点 B 、三条高的交点 C 、三条中线的交点 D 、三条角平分线的交点 9、如图,∠1=∠2,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,垂足分别为D ,E ,下列结论错误的是( ) A 、PD =PE B 、OD =OE C 、∠DPO =∠EPO D 、PD =OD 10、如图,直线l 1,l 2,l 3表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( ) A 、1处 B 、2处 C 、3处 D 、4处 11、如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,且AB =6㎝,则△DEB 的周长为( ) A 、4㎝ B 、6㎝ C 、10㎝ D 、不能确定 2 1 D A P O E B l 2 l 1 l 3 第9题 第10题 第11题 第3题 第4题 D C A E B

物化第一章 气体的pVT性质-含答案

第一章 气体的pVT 性质——习题 一、填空题 1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分压力p B =( )KPa 。13.302 V RT n p /B B ==(8×8.314×400/2)Pa =13.302 kPa 或()[]B B A B B /y V RT n n py p +== (){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=???+= 2.在300K ,100KPa 下,某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质 量M=( )。1-3m o l kg 10016.2??- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ=== ()Pa 10100/K 300K mol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-???????==p RT M ρ 1-3mol kg 10016.2??=- 3.恒温100°C 下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O (g ),当缓慢地压缩到压力p=( )KPa 是才可能有水滴H 2O (l )出现。101.325 因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ,故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O (l )出现。 4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =( )。2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+??V p V p T ,即()2m m ///p RT p V p V T -=-=?? 5,一定的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()=??V T /p . ()nb V nR -/ 将范德华状态方程改写为如下形式: 2 2 V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=??// 6.理想气体的微观特征是:( )理想气体的分子间无作用力,分子本身不占有体积

高中物理 第二章 固体、液体和气体 第六讲 气体状态参量教案 粤教版选修33

第六讲气体状态参量 [目标定位] 1.知道描述气体状态的三个参量.2.理解气体的体积、温度和压强.3.会计算气体的压强.4.理解压强的微观意义 . 一、气体的体积 1.定义 气体分子所能达到的空间,也就是气体充满的容器的容积. 2.单位 国际单位制中,体积的单位为立方米,符号:m3,常用的单位还有升、毫升,符号分别为L、mL. 1L=10-3m3=1dm3;1mL=10-6m3=1cm3. 二、温度和温标 1.温度:物体内部分子热运动平均动能的标志. 2.温标:温度的数值表示法,一般有摄氏温标和热力学温标两种,国际单位制中,用热力学温标表示温度. 3.热力学温度:用热力学温标表示的温度,单位:开尔文,符号:K. 4.热力学温度和摄氏温度的大小关系 T=t+273.15K,近似表示为T=t+273K. 5.两种温标比较 (1)两种温标的零点选取不同,热力学温标的零点在摄氏温标的-273.15℃. (2)两种温标的分度,即每一度的大小相同. 三、压强 1.定义:气体作用在器壁单位面积上的压力. 2.单位:(1)国际单位:帕斯卡,简称:帕,符号:Pa,1Pa=1N/m2. (2)常用单位:标准大气压(符号:atm)和毫米汞柱(符号:mmHg).1atm=1.013×105Pa=760mmHg. 3.决定压强的因素 (1)宏观上跟气体的温度和体积有关. (2)微观上跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关. 解决学生疑难点 _______________________________________________________________________________

角平分线的性质典型例题

【典型例题】 例1.已知:如图所示,/ C=/ C'= 90 °, AC= AC 求证:(1)Z ABC=Z ABC ; (2)BO BC(要求:不用三角形全等判定). 分析:由条件/ C=Z C = 90°, AO AC,可以把点A看作是/ CBC平分线上的点,由此可打开思路. 证明:(1)vZ C=Z C = 90°(已知), ??? ACL BC, AC丄BC (垂直的定义). 又??? AO AC (已知), ???点A在/CBC勺角平分线上(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上). ? / ABC=Z ABC. (2)vZ C=Z C;Z ABC=Z ABC, ?180°—(/ C+Z ABC = 180°—(/ C '+/ ABC)(三角形内角和定理)即/ BAC=Z BAC, ??? AC L BC, AC L BC, ?BO BC (角平分线上的点到这个角两边的距离相等). 评析:利用三角形全等进行问题证明对平面几何的学习有一定的积极作用,但也会产生消极作用,在解题时,要能打破思维定势,寻求解题方法的多样性. 例 2.女口图所示,已知△ ABC中, PE// AB交BC于E, PF// AC交BC于F, P是AD上一点,且D点到PE的距离与到PF的距离相等,判断AD是否平分Z BAC 并说明理由. 分析:判定一条射线是不是一个角的平分线,可用角平分线的定义和角平分线的判定定理.根据题意,首先由角平分线的判定定理推导出Z 1 = Z 2,再利用平行线推得Z 3=Z 4,最后用角平分线的定义得证. 解:AD平分Z BAC ??? D到PE的距离与到PF的距离相等, ???点D在Z EPF的平分线上. ? Z 1 = Z 2. 又??? PE// AB ???/ 1 = Z 3.

理想气体的状态方程 说课稿 教案 教学设计

新课标要求 知识与技能过程与方法情感、态度和价值观 1.掌握理想气体状态方程的内容及表达式。 2.知道理想气体状态方程的使用条件。 3.会用理想气体状态方程进行简单的运算。通过推导理想气 体状态方程,培 养学生利用所学 知识解决实际问 题的能力 理想气体是学生遇到 的又一个理想化模型, 正确建立模型,对于学 好物理是非常重要的, 因此注意对学生进行 物理建模方面的教育 教材分析与方法 教学重点教学难点教学方法教学用 具 1.掌握理想气体状态方程的内容及表达式。知道理想气体状态方程的使用条件。 2.正确选取热学研究对象,抓住气体的初、末状态,正确确定气体的状态参量,从而应用理想气体状态方程求解有关问题。应用理想 气体状态 方程求解 有关问题 启发、讲 授、实验探 究 投影仪、 多媒体、 实验仪 器 教师活动学生活动 1.前面我们已经学习了三个气体 实验定律,玻意耳定律、查理定 律、盖-吕萨克定律。这三个定 律分别描述了怎样的规律?说出 它们的公式。 2.以上三个定律讨论的都是一个 参量变化时另外两个参量的关 系。那么,当气体的p、V、T三 个参量都变化时,它们的关系如 何呢? 一、理想气体 问题: 压强(p)(atm)空气体积V(L)pV值( 1×1.013×105PaL) 1 100 200 500 1000 1.000 0.9730/100 1.0100/200 1.3400/500 1.9920/1000 1.000 0.9730 1.0100 1.3400 1.9920 在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。 (2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢?如果温度太低,查理定律是否也不成立呢?

(新)角平分线的性质和判定经典题

角平分线的性质和判定复习 一知识要点: 1. 角平分线的作法(尺规作图) 思考:这一画法的根据是什么? 2. 角平分线的性质及判定 (1)角平分线的性质: 文字表达:角的平分线上的点到角的两边的距离相等. 几何表达: ∵OP平分∠MON(∠1=∠2),PA⊥OM,PB⊥ON,(已知) ∴PA=PB.(角平分线的性质) 思考:这一性质定理的根据是什么? (2)角平分线的判定: 文字表达:到角的两边的距离相等的点在角的平分线上. 几何表达: ∵PA⊥OM,PB⊥ON,PA=PB(已知) ∴∠1=∠2(OP平分∠MON)(角平分线的判定) 二、典型例题 角平分线的性质一 例题1.用直尺和圆规作一个角的平分线的示意图如图所示,则能说明∠AOC=∠BOC的依据是( ) A.SSS B.ASA C.AAS D.角平分线上的点到角两边距离相等 例题2 如图,BD平分∠ABC,DE垂直于AB于E点,△ABC的面积等于90,AB=18,BC=12,则求DE的长.

例题3 已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,F在AC上BD=DF,求证: CF=EB。 D F E C B A 例题4 已知:AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,BD=CD,求证:∠B=∠C. 例题5 已知:如图所示,点O在∠BAC的平分线上,BO⊥AC,CO⊥AB,垂足分别为D,E,求证:OB=OC. 例题6 如图,△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠BAC交BC于D,DE⊥AB,垂足为E,且AB=10 cm,求△DEB的周长. A F D E B

第一章 气体的pVT性质-含答案

一、填空题 1.温度为400K ,体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ,则该混合气体中B 的分 压力p B =( )KPa 。13.302 2.在300K ,100KPa 下,某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=( )。 3.恒温100°C 下,在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O (g ),当缓慢地压缩到压力p=( )KPa 是才可能有水滴H 2O (l )出现。 4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =( )。 5,一定的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率()=??V T /p . 6.理想气体的微观特征是:( ) 7. 在临界状态下,任何真实气体的宏观特征为:( ) 8. 在n,T 在一定的条件下,任何种类的气体当压力趋近于零时均满足:()=→pV p lim 0 ( ). 9.实际气体的压缩因子定义为Z=( )。当实际气体的Z>1时,说明该气体比理想气体( ) 三、问答题 理想气体模型的基本假设是什么?什么情况下真实气体和理想气体性质接近?增加压力真实气体就可以液化,这种说法对吗,为什么? 第二章 热力学第一定律――附答案 一、填空题 1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 : 。 2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ,则其焓变为 。 3. 在以绝热箱中置一绝热隔板,将向分成两部分,分别装有温度,压力都不同的两种气体,将隔板抽走室气 体混合,若以气体为系统,则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;?U ___ 0;?H ___ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ?U + 2W + 3 ?(pV) = __________. 6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为-296.8 kJ ?mol -1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ?r H m = ________ kJ ?mol -1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压,绝热非体积功为零的条件下进行,系统的温度由 升高到 则此 过程的 ;如果此反应是在恒温,恒压,不作非体积功的条件下进行,则 。 9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10.系统的宏观性质可以分为( ),凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为( )。 11.在300K 的常压下,2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12.某化学反应:A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行,反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行,反应进度为1mol 时放热( )。

气体的pvt关系

第一章气体的pVT关系 物质的聚集状态:气态gas 流体结构最简单 液态liquid 结构最复杂 固态solid 凝聚体 另外还有:等离子态、超固态、中子态等 §1.1 理想气体ideal /perfect gas状态方程一、理想气体状态方程 三个经验定律:波义耳定律:恒温下一定量气体V∞1/p 盖-吕萨克定律:恒压下一定量气体V∞T 阿伏加德罗定律:同温同压同体积气体分子数相同理想气体状态方程:pV = nRT SI单位:Pa m3mol K R=8.3145J?K-1?mol-1 V m = V/n n = m/M ρ = m/V (P8)例:用管道输送天然气,当输送压力为200kPa,温度为25℃时,管道内天然气(可视为纯甲烷)的密度是多少? 二、理想气体模型 E = E吸引+ E排斥= -A/r6+B/r12 两大假设: ①分子之间无相互作用 ②分子本身不占有体积

三、 摩尔气体常数 对理想气体,R=pV m /T ;对实际气体,R=(pV m /T)p →0 R =N A . k =6.0221367*1023×1.380658*10-23=8.314511J/K .mol §1.2 理想气体混合物 一、混合物的组成 三种表示法:摩尔分数x ,质量分数w ,体积分数φ (混合前, 某纯组分的体积与各纯组分体积总和之比) 二、理想气体混合物的状态方程 pV = nRT =m M RT 如M 空气 =∑ x i M i = 0.21M O 2 + 0.79M N 2 = 28.851g/mol 三、道尔顿分压定律 Dalton ’s law of partial pressure 分压,即某组分气体它对混合气体总压的贡献,显然 p B = p 总 . x B ∑p B = p 总 对混合理想气体, p B = p 总. x B = p 总 . n B /∑n B = n B RT / V

理想气体的状态方程教案

理想气体的状态方程教 案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

第3节理想气体的状态方程 复习预习引入 知识探究过程 一、理想气体 问题:以下是一定质量的空气在温度不变时,体积随常压和非常压变化的实验数据:

压强(p)(atm)空气体积V (L) pV值( 1××105PaL) 1 100 200 500 1000 100 200 500 1000 问题分析:(1)从表中发现了什么规律? 在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。 (2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢如果温度太低,查理定律是否也不成立呢 ○1分子本身有体积,但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小,可以忽略不计。 ○2分子间有相互作用的引力和斥力,但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小,也可以忽略。 ○3一定质量的气体,在温度不变时,如果压强不太大,气体分子自身体积可忽略,玻意耳定律成立,但在压强足够大时,气体体积足够小而分子本身不能压缩,分子体积显然不能忽略,这样,玻意耳定律也就不成立了。 ○4一定质量的气体,在体积不变时,如果温度足够低,分子动能非常小,与碰撞时的冲力相比,分子间分子力不能忽略,因此查理定律亦不成立了。 总结规律:设想有这样的气体,气体分子本身体积完全可以忽略,分子间的作用力完全等于零,也就是说,气体严格遵守实验定律。这样的气体就叫做理想气体。 a.实际的气体,在温度不太低、压强不太大时,可以近似为理想气体。

b.理想气体是一个理想化模型,实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体. 二、理想气体的状态方程 情景设置:理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。如图所示,一定质量的理想气体由状态1(T 1、p 1、v 1)变化到状态2(T 2、p 2、v 2),各状态参量变化有什么样的变化 呢?我们可以假设先让气体由状态1(T 1、p 1、v 1)经等温变化到状态c (T 1、p c 、v 2),再经过等容变化到状态2(T 2、p 2、v 2)。 推导过程:状态A →状态B ,等温变化,由玻意耳定律: 状态B →状态C ,等容变化,由查理定律: 两式消去B p ,得 又 A B T T =,C B V V = 代入上式得 上式即为状态A 的三个参量p A 、V A 、T A 与状态C 的三个参量p C 、V C 、T C 的关系。 总结规律:(1)内容:一定质量的理想气体,在状态发生变化时,它的压强P 和体积V 的乘积与热力学温度T 的比值保持不变,总等于一个常量。这个规律叫做一定质量的理想气体状态方程。 (2)公式:设一定质量的理想气体从状态1(p 1、V 1、T 1)变到状态2(p 2、V 2、T 2)则有表达式: 222111T V p T V p =或T pV = 恒量 适用条件:①一定质量的理想气体;②一定质量的实际气体在压强不太高,温度不太低的情况下也可使用。

气体的pVT性质

第一章气体的pVT性质 1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的,与压力、温度的关系。 解:根据理想气体方程 1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 ?C,另一个球则维持0 ?C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 标准状态:

因此, 1.9 如图所示,一带隔板的容器内,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。 (1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计, 试 求两种气体混合后的压力。 (2)隔板抽取前后,H2及N2的摩尔体积是否相同? (3)隔板抽取后,混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干? 解:(1)等温混合后

即在上述条件下混合,系统的压力认为。 (2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义? (3)根据分体积的定义 对于分压 1.11 室温下一高压釜内有常压的空气,为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜内通氮气直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。 解:分析:每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不变。 设第一次充氮气前,系统中氧的摩尔分数为,充氮气后,系统中氧的摩尔分数为,则,。重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为 ,

因此 。 1.13 今有0 ?C,40.530 kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。实验值为。 解:用理想气体状态方程计算 气(附录七) 用van der Waals计算,查表得知,对于N 2 ,用MatLab fzero函数求得该方程的解为 也可以用直接迭代法,,取初值 ,迭代十次结果 1.16 25 ?C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa,于恒定总压下冷却到10 ?C,使

气体的pVT关系

第一章 气体的pVT 关系 §1.1 理想气体状态方程 (1)状态方程 状态方程:处于一定聚集态(气体、液体或固体)的物质都有一些可以直接测量的物理量,如p 、V 、T 等,这些物理量之间存在一定的函数关系,用来描述物质状态各物理量之间的函数关系的数学表达式称物质的状态方程(也称物态方程)。 气体的状态方程可写为:0f p V T n =(,,,) p - 压力 V - 体积 T - 热力学温度(绝对温度) n - 气体的物质的量 (2)理想气体状态方程 1、波义尔定律(Boyle ) 波义尔定律:在恒温条件下,一定量任何气体的体积与其压力成反比,即: 1V p ∝,或 .pV cont = 2、盖-吕萨克定律(Gay-Lussac ) 盖-吕萨克定律:在恒压条件下,一定量任何气体的体积均与其绝对温度成 正比,即:T V ∝,或 .V cont T = 3、阿伏加德罗定律(A. Avogadro ,1811) V / n =cont (T, p 一定) 4、理想气体状态方程 理想气体状态方程:pV nRT = 或:m pV RT =,m V V n = (摩尔体积)

R - 摩尔气体常数(或气体常数)。R =8.314J.K -1.mol -1。 理想气体的特点:①分子自身无体积; ②分子间无相互作用力。 精确实验证明,只有在压力趋近于零的极限情况下,各种气体才严格服从理想气体的状态方程。 理想气体状态方程的推导: 已知气体的状态方程可写为:0n T V P f =) ,,,( 化为:),,(n T P f V = 有: dn n V dT T V dP P V dV T P n P n T ,,,??? ????+??? ????+??? ????= 根据波义尔定律:.cont PV = 得:P V P C P V 2n T -=-=??? ????, 根据盖-吕萨克定律:.cont T V =,即 'C T V = 有:T V 'C T V n ,P ==??? ???? 对于一定量气体(dn = 0),有:dT T V dP P V dV +-= 化为:T dT P dP V dV +-= 积分得:lnV +lnP =lnT +cont.,即 .cont T PV ?= 若气体为 1 mol ,则常数写为R ,有 RT PV m = 对于 n mol 气体,有 nRT PV = §1.2 理想气体混合物 (1)道尔顿(Dalton )分压定律 气体能以任意比例相互混合,而液体、固体一般不能。

高中物理人教版选修3-3教案 《理想气体的状态方程》(2篇)

理想气体的状态方程 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)初步理解“理想气体”的概念。 (2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。 (3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。 2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。 3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。 二、重点、难点分析 1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。 2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。 三、教具 1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。 (二)教学过程设计 1.关于“理想气体”概念的教学 设问: (1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。 (2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。 老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。 P (×1.013×105Pa) pV值(×1.013×105PaL) H 2 N 2 O 2 空 气 1 1 .000 1 .000 1 .000 1 .000 100 1 .0690 .9941 .9265 .9730 200 1 .1380 1 .0483 .9140 1 .0100 500 1 .3565 1 .3900 1 .1560 1 .3400 1000 1211

角平分线的性质定理和判定经典习题

角平分线的性质定理和判 1.已知:在等腰Rt △ABC 中,AC=BC ,∠C=90°, AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于点E ,AB=15cm , (1)求证:BD+DE=AC . (2)求 △DBE 的周长. 2. 如图,∠B=∠C=90°,M 是BC 中点, DM 平分∠ADC , 求证:AM 平分∠DAB . 3. 如图,已知△ABC 的周长是22,OB 、OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D , 且OD=3,△ABC 的面积是多少? 4.已知:如图所示,CD ⊥AB 于点D ,BE ⊥AC 于点E ,BE 、CD 交于点O ,且AO 平分∠BAC , 求证:OB=OC . 5. 如图,已知∠1=∠2,P 为BN 上的一点, PF ⊥BC 于F ,PA=PC , 求证:∠PCB+∠BAP=180o 2 1N P F C B A

7.已知:如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC. (1)若连接AM,则AM是否平分∠BAD?请你证明你的结论; (2)线段DM与AM有怎样的位置关系?请说明理由. (3)CD、AB、AD间有什么关系?直接写出结果 8.如图,△ABC中,P是角平分线AD,BE的交点. 求证:点P在∠C的平分线上. 9.如图,在△ABC中,BD为∠ABC的平分线, DE⊥AB于点E,且DE=2cm,AB=9cm,BC=6cm, 求△ABC的面积. 9.如图,D、E、F分别是△ABC的三条边上的点, CE=BF,△DCE和△DBF的面积相等.求证:AD平分∠BAC. 10.已知,如图,CE⊥AB,BD⊥AC,∠B=∠C, BF=CF。求证:AF为∠BAC的平分线。

高三第一轮复习 气体的状态参量教案

气体的状态参量 一、考点聚焦 1.气体状态和状态参量。热力学温度。 2.气体的体积、温度、压强之间的关系.。 3.气体分子运动的特点。气体压强的微观意义。 二、知识扫描 1.1atm= 1.01×105 pa= 76 cmHg,相当于 10.3 m高水柱所产生的压强。 2.气体的状态参量有:(p、V、T) ①压强(p):封闭气体的压强是大量分子对器壁撞击的宏观表现,其决定因素有:1) 温度;2)单位体积内分子数。 ②体积(V):1m3=103l= 106ml 。 ③热力学温度T= t+273.15 。 4.一定质量的理想气体的体积、压强、温度之间的关系是:PV/T=常数,克拉珀珑方程是: PV/T=RM/μ。 5.理想气体分子间没有相互作用力。注意:一定质量的某种理想气体内能由温度决定。 三、典型例题 例1.已知大气压强为p0 cmHg,一端开口的玻璃管内封闭一部分气体,管内水银柱高度为h cm,(或两边水银柱面高度差为h cm),玻璃管静止,求下列图中封闭理想气体的压强各是多少? 解析:将图中的水银柱隔离出来做受力分析;⑺中取与管内气体接触的水银面为研究对象做 受力分析.本题的所有试管的加速度都为零.所以在⑴中:G=N,p0S=PS;在⑵图中:p0S+G=pS,p0S+ρghS=pS,取cmHg(厘米汞柱)为压强单位则有:p= p0+h;同理,图⑶中试管内气体的压强为:p= p0-h;采用正交分解法解得:图⑷中:p= p0+hsinθ;图 ⑸中:p=p0-hsinθ;图⑹中取高出槽的汞柱为研究对象,可得到:p= p0-h;图⑺中取

与管内气体接触的水银面(无质量)为研究对象:p 0S+ρghS=pS ,p= p 0+h 点评: (1) 确定封闭气体压强主要是找准封闭气体与水银柱(或其他起隔绝作用的物体)的接 触面,利用平衡的条件计算封闭气体的压强. (2) 封闭气体达到平衡状态时,其内部各处、各个方向上压强值处处相等. (3) 液体压强产生的原因是重力 (4)液体可将其表面所受压强向各个方向传递. 例2.两个完全相同的圆柱形密闭容器,如图8.3—1所示,甲 中装有与容 器等体积的水,乙中充满空气,试问: (1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强大小决定于哪些因素? (2)若两容器同时做自由落体运动,容器侧壁所受压强将怎样变化? 解析: (1)对于甲容器,上壁压强为零,底面压强最大,侧壁压强自上而下由小变大其大小决 定于深度,对于乙容器各处器壁上的压强均相等,其大小决定于气体分子的温度和气体分子的密度。 (2)甲容器做自由落体运动时,处于完全失重状态,器壁各处的压强均为零;乙容器做 自由落体运动时,气体分子的温度和气体分子的密度不变,所以器壁各处的压强不发生变化。 点评:要分析、弄清液体压强和气体压强产生的原因是解决本题的关键。 例3.钢瓶内装有高压气体,打开阀门高压气体迅速从瓶口喷出,当内外气压相等时立即关闭阀门。过一段时间后再打开阀门,问会不会再有气体喷出? 解析:第一次打开阀门气体高速喷出,气体迅速膨胀对外做功,但来不及吸热。由热力学第 一定律可知,气体内能减少,导致温度突然下降。关闭阀门时,瓶内气体温度低于外界温度,但瓶内压强等于外界气体压强。过一段时间后,通过与外界热交换,瓶内温度升高到和外界温度相同,而瓶的体积没变,故而瓶内气体压强增大。因此,再次打开阀门,会有气体喷出。 点评:此题有两个过程,第一次相当于绝热膨胀过程,第二次是等容升温。 例4.一房间内,上午10时的温度为150C ,下午2时的温度为250C ,假定大气压无变化, 则下午2时与上午10时相比较,房间内的 ( ) A .空气密度增大 B .空气分子的平均动增大 C .空气分子速率都增大 D .空气质量增大 解析:由于房间与外界相通,外界大气压无变化,因而房间内气体压强不变。但温度升高后, 体积膨胀,导致分子数密度减小。所以,房间内空气质量减少,空气分子的平均动增大。但并非每个分子速率都增大,因为单个分子的运动是无规则的。答案B 是正确。 图8.3-1 甲 乙

角平分线性质定理及逆定理练习题2

角平分线性质定理及逆定理练习 一.选择题 1.如图,OP 平分∠MON ,PA ⊥ON 于点A ,点Q 是射线OM 上的一个动点,若PA=2,则PQ 的最小值为( ) A .1 B . 2 C . 3 D . 4 2.)如图,AD 是△ABC 的角平分线,DF ⊥AB ,垂足为F ,DE=DG ,△ADG 和△AED 的面积分别为50和39,则△EDF 的面积为( ) A11 B5.5 C7 D3.5 3.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠ABC 的平分线BD 交AC 于D ,若CD=3cm ,则点D 到AB 的距离DE 是( )A.5cm B4cm C3cm D2cm 4.如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 交AC 于点F .S △ABC =7,DE=2,AB=4,则AC 长是( )A4 B3 C6 D5 5.如图,OP 平分∠AOB ,PA ⊥OA ,PB ⊥OB ,垂足分别为A ,B .下列结论中不一定成立的是( ) A . P A=P B B . P O 平分∠APB C . O A=OB D . A B 垂直平分 OP 6.到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的( ) A . 三条中线的交点 B . 三条高的交点 C . 三条边的垂直平分线的交点 D . 三条角平分线的交点 7.)已知:如图,AD 是△ABC 的角平分线,且AB :AC=: ,则△ABD 与△ACD 的面积之比为( ) 8 . 如图, 折叠 直角三角形纸 片的直角,使 点C 落在AB 上的点E 处.已知BC=12,∠B=30°,则DE 的长是( ) A . 6 B . 4 C . 3 D . 2 9.如图,∠AOB=30°,OP 平分∠AOB ,PC ∥OB ,PD ⊥OB ,如果PC=6,那么PD 等于( ) A . 4 B . 3 C . 2 D . 1 A . 3:2 B . : C . 2:3 D . :

高中物理 理想气体的状态方程教案 新人教版选修3

8.3、理想气体的状态方程 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)初步理解“理想气体”的概念。 (2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。 (3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。 2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。 3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。 二、重点、难点分析 1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。 2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。 另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。 三、教具 1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。 (二)教学过程设计 1.关于“理想气体”概念的教学 设问: (1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。 (2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。 老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数 (×1.013×105Pa) pV值(×1.013×105PaL H2N2O2空 气 1 1. 000 1. 000 1. 000 1. 000 100 1. 0690 0. 9941 0. 9265 0. 9730 200 1. 1380 1. 0483 0. 9140 1. 0100 500 1. 1. 1. 1.

角平分线的性质典型例题

【典型例题】 例1. 已知:如图所示,∠C=∠C′=90°,AC=AC′. 求证:(1)∠ABC=∠ABC′; (2)BC=BC′(要求:不用三角形全等判定). 分析:由条件∠C=∠C′=90°,AC=AC′,可以把点A看作是∠CBC′平分线上的点,由此可打开思路. 证明:(1)∵∠C=∠C′=90°(已知), ∴AC⊥BC,AC′⊥BC′(垂直的定义). 又∵AC=AC′(已知), ∴点A在∠CBC′的角平分线上(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上). ∴∠ABC=∠ABC′. (2)∵∠C=∠C′,∠ABC=∠ABC′, ∴180°-(∠C+∠ABC)=180°-(∠C′+∠ABC′)(三角形内角和定理). 即∠BAC=∠BAC′, ∵AC⊥BC,AC′⊥BC′, ∴BC=BC′(角平分线上的点到这个角两边的距离相等). 评析:利用三角形全等进行问题证明对平面几何的学习有一定的积极作用,但也会产生消极作用,在解题时,要能打破思维定势,寻求解题方法的多样性. 例2. 如图所示,已知△ABC中,PE∥AB交BC于E,PF∥AC交BC于F,P是AD上一点,且D点到PE的距离与到PF的距离相等,判断AD是否平分∠BAC,并说明理由. 分析:判定一条射线是不是一个角的平分线,可用角平分线的定义和角平分线的判定定理.根据题意,首先由角平分线的判定定理推导出∠1=∠2,再利用平行线推得∠3=∠4,最后用角平分线的定义得证. 解:AD平分∠BAC. ∵D到PE的距离与到PF的距离相等, ∴点D在∠EPF的平分线上.

∴∠1=∠2. 又∵PE∥AB,∴∠1=∠3. 同理,∠2=∠4. ∴∠3=∠4,∴AD平分∠BAC. 评析:由角平分线的判定判断出PD平分∠EPF是解决本例的关键.“同理”是当推理过程相同,只是字母不同时为书写简便可以使用“同理”. 例3. 如图所示,已知△ABC的角平分线BM,CN相交于点P,那么AP能否平分∠BAC?请说明理由.由此题你能得到一个什么结论? 分析:由题中条件可知,本题可以采用角的平分线的性质及判定来解答,因此要作出点P到三边的垂线段. 解:AP平分∠BAC. 结论:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等.理由:过点P分别作BC,AC,AB的垂线,垂足分别是E、F、D. ∵BM是∠ABC的角平分线且点P在BM上, ∴PD=PE(角平分线上的点到角的两边的距离相等). 同理PF=PE,∴PD=PF. ∴AP平分∠BAC(到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上). 例4.如图所示的是互相垂直的一条公路与铁路,学校位于公路与铁路所夹角的平分线上的P点处,距公路400m,现分别以公路、铁路所在直线为x轴、y 轴建立平面直角坐标系. (1)学校距铁路的距离是多少? (2)请写出学校所在位置的坐标. 分析:因为角平分线上的点到角的两边距离相等,所以点P到铁路的距离与到公路的距离相等,也是400m;点P在第四象限,求点P的坐标时要注意符号.解:(1)∵点P在公路与铁路所夹角的平分线上, ∴点P到公路的距离与它到铁路的距离相等, 又∵点P到公路的距离是400m, ∴点P(学校)到铁路的距离是400m.

第一章气体的pVT关系

第一章 气体的pVT 关系 主要内容 1.理想气体和理想气体状态方程 (1)理想气体 凡在任何温度、压力下均服从B V 的气体称为理想气体。 理想气体具有两个特征: (Ⅰ)分子本身不占有体积。 (Ⅱ)分子间无相互作用力。 (2)理想气体状态方程 nRT pV = RT pV =m 理想气体状态方程适用于理想气体和低压条件下的实际气体。 2.道尔顿分压定律和阿马格分体积定律 (1)分压力 分压力定义为:在总压力为p 的混合气体中,任一组分B 的分压力B p 等于它的物质的量分数B y 与混合气体中压力p 之积。 即 p y p B B = p p =∑B B 此二式适用于理想气体混合物和非理想气体混合物。 对于理想气体有 V RT n p B B = (2)道尔顿定律 道尔顿定律:混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的,T V 条件下所产生压力的总和。 即 V RT n p /)(B B ∑= 此定律适用于混合理想气体和低压混合气体。 (3)分体积 分体积B V 是所含n B 的B 单独存在于混合气体的,T P 条件下占有的体积。 )/(B B p RT n V = V y V B B = 两式适用于理想气体和低压条件下的混合气体。 (4)阿马格定律 阿马格定律:混合气体各组分的分体积之和与总体积相等,即

p RT n V V V /)(,B B B B ∑∑== 3.实际气体的PVT 性质 (1)实际气体的PVT 性质 RT pV nRT pV Z /)/( def m = 理想气体状态方程与实际气体状态方程有偏差,偏差值为修正因子,称压缩因子Z 。 Z 的数值直接表示出实际气体对理想气体的偏差程度。 (2)范德华方程与维里方程 ①范德华方程 气体物质的量为1mol 的范德华方程:()m 2m a p b V RT V ? ?+-= ??? a 、范氏方程只适用中压范围。 b 、当p →0时,范氏方程可还原为理想气体方程。 ②维里方程 +++=+??? ??'+??? ??'+'=2211Cp Bp A V C V B A pV 4.实际气体的液化与临界性质 (1)饱和蒸气压与沸点 在一定温度下,当液(或固)体与其蒸气达成液(或固)、气两相平衡时,此时气相的压力则称为该液(或固)体在该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压。 沸点:当液体饱和蒸气压与外压相等时,液体沸腾,此时相应的温度称为液体的沸点。 正常沸点:101.325KPa 外压下的沸点。水是373.15K 。 (2)实际气体的液化 气体加压所允许的最高温度称为临界温度,以T c 表示; 气体在临界温度时发生液化所需的最小压力称为临界压力,以p c 表示; 物质在临界温度、临界压力的摩尔体积成为临界摩尔体积,以V m,c 表示。 T c 、p c 、V m,c 称为物质的临界参数。它是物质固有的一种特性参数。物质处在临界温度、临界压力下的状态称为临界状态。 5.对比参数、对应状态原理 (1)对比参数 r c r m,c m r c T T T V V V p p p === p r 、T r 、V r :分别称对比压力、对比温度、对比体积,又统称为气体的对比参数。 对比参数反映了气体所处状态偏离临界点的倍数。

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