课时3 理想气体的状态方程
[对点训练]
知识点一·理想气体 理想气体的状态方程
1.(多选)关于理想气体,下列说法正确的是( )
A.理想气体能严格的遵守气体实验定律
B.实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下,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.所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体
答案 AC'
解析 理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体,A正确;理想气体是实际气体在温度不太低、压强不太大情况下的抽象,故C正确,B、D错误,故选A、C。
2.如图所示,A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态,状态A的温度为TA,状态B的温度为TB。由图可知( )
A.TB=2TAB.TB=4TA
C.TB=6TAD.TB=8TA
答案 C
解析 由图可以知道,A点的压强为2,体积为1;B点的压强为3,体积为4;则由=;===6;所以C正确。
3.(多选)一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是( )
A.先等温膨胀,再等容降温
B.先等温压缩,再等容降温
C.先等容升温,再等温压缩
D.先等容降温,再等温压缩
答案 BD
解析 先等温膨胀,根据理想气体状态方程可知,压强减小,后等容降温,压强减小,所以不可以回到初始压强,故A错误;先等温压缩,压强增大,后等容降温,压强降低,经过一系列状态变化后,压强可能仍为p,故B正确;先等容升温,压强增大,后等温压缩,压强增大,所以不可能回到初始压强,故C错误;先等容降温,压强降低,后等温压缩,压强增大,所以可以回到初始压强,故D正确。
知识点二·气体实验定律及理想气体状态方程的综合应用
4.一定质量的理想气体,从如图所示的A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断中不正确的是(BC与横轴平行,CD与纵轴平行)( )
A.A→B温度升高,压强不变
B.B→C体积不变,压强变大
C.C→D体积变小,压强变大
D.D点的压强比A点的压强小
答案 B
解析 A→B过程中V与T成正比,是等压线,A判断正确;B→C是等容过程,温度降低,压强减小,B判断错误;C→D是等温过程,体积变小,压强变大,C判断正确;D点与坐标原点连线的斜率大于OA的斜率,由理想气体状态方程=C,得=,可知在VT图象中斜率越大,压强越小,所以D点的压强比A点的压强小,D判断正确。
5.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是,当火罐内的气体( )
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
答案 B
解析 由=C可知,当火罐内的气体体积不变时,温度T减小,压强p减小。
6.如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB,在此过程中,气体的温度之比TA∶TB∶TC为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶3∶4 D.4∶4∶3
答案 C
解析 由pV图象可知,pA=3 atm,VA=1 L,pB=1 atm,VB=3 L,pC=2 atm,VC=2 L,由理想气体状态方程可得==,代入数据得TA∶TB∶TC=3∶3∶4。所以C正确,A、B、D错误。
7.如图所示,竖直放置的上端封闭,下端开口的粗细均匀的玻璃管中,一段水银柱封闭着一段长为l的空气柱。若将这根玻璃管倾斜45°(开口端仍在下方),空气柱的长度将发生下列哪种变化( )
A.变长 B.不变
C.变短D.无法确定
答案 C