内容正文:
第十四章 热学
微专题40 变质量问题
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
微专题40
返回导航
第1轮 物理
第十四章 热学
谢谢观看!
1.巧选研究对象:将问题涉及到的全部气体为研究对象时,这些气体状态不管怎样变化,其总质量是不变的.
2.选择适当方程:应用理想气体状态方程的分态式 eq \f(p1V1,T1) + eq \f(p2V2,T2) +…= eq \f(p1′V1′,T1′) + eq \f(p2′V2′,T2′) +…求解;或巧妙应用玻意耳定律p1V1+=p2V2+…=pV求解.
微点一 容器的气体增加——充气(打气)
在充气(打气)时,将充进容器内的气体和容器内的原有气体构成的整体为研究对象,这样,可将“变质量”的问题转化成“定质量”问题.
(2021·河南郑州质检)如图所示为喷洒农药用的某种喷雾器.其药液桶的总容积为15 L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为2 L,打气筒活塞每次可以打进1 atm、150 cm3的空气,忽略打气和喷药过程气体温度的变化.
(1)若要使气体压强增大到2.5 atm,应打气多少次?
(2)如果压强达到2.5 atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,桶内剩下的药液还有多少升?
答案:(1)20 (2)10 L
解析:(1)设应打气n次,取所有气体为研究对象,有初状态为:p1=1 atm,V1=150 cm3·n+2 L=0.15n L+2 L,
末状态为:p2=2.5 atm,V2=2 L,
根据玻意耳定律得p1V1=p2V2,
解得n=20.
(2)由题意可知:p2′=1 atm,
根据玻意耳定律得p2V2=p2′V2′,
代入数据解得V2′=5 L,
剩下的药液为V=15 L-5 L=10 L.
微点二 容器的气体减少——灌气(分装)、漏气或抽气
情景
研究对象
灌气(分装)
把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对象
漏气
选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象
抽气
将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体构成的整体作为研究对象
(2021·河北选考)某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气,温度为27 ℃时,压强为3.0×103 Pa.
(1)当夹层中空气的温度升至37 ℃,求此时夹层中空气的压强;
(2)当保温杯外层出现裂隙,静置足够长时间,求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值(设环境温度为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa)
[解题思路]
答案:(1)p2=3.1×103Pa (2) eq \f(97,3)
解析:(1)夹层中的气体发生等容变化,根据理想气体状态方程有
eq \f(p1,T1) = eq \f(p2,T2) ,
解得p2=3.1×103Pa.
(2)当保温杯外层出现裂缝后,静置足够长时间,则夹层压强和大气压强相等,设夹层体积为V,以静置后的所有气体为研究对象,有p0V=p1V1,
解得V1= eq \f(100,3) V,
增加空气的体积为ΔV=V1-V= eq \f(97,3) V,
所以增加的空气质量与原有空气质量之比为 eq \f(Δm,m) = eq \f(ΔV,V) = eq \f(97,3) .
$