4.3 理想气体状态方程及其应用 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)化工农医类

4.3 理想气体状态方程及其应用 同步作业 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 理想气体状态方程的正确表达式是（ ） A. B. C. D. 2. 下列关于理想气体的说法，错误的是（ ） A. 理想气体是一种理想化模型 B. 理想气体分子间无相互作用力 C. 理想气体分子本身有体积 D. 实际气体在高温低压下可近似看作理想气体 3. 一定质量的理想气体，温度不变时，压强P与体积V的关系是（ ） A. 正比 B. 反比 C. 无关 D. 先正比后反比 4. 一定质量的理想气体，体积不变时，压强P与热力学温度T的关系是（ ） A. 正比 B. 反比 C. 无关 D. 先反比后正比 5. 理想气体状态方程中，常数R的物理意义是（ ） A. 气体的压强常数 B. 气体的体积常数 C. 普适气体常量 D. 与气体种类、状态相关的常量 6. 一定质量的理想气体，压强不变时，体积V与热力学温度T的关系是（ ） A. 正比 B. 反比 C. 无关 D. 先正比后反比 7. 下列过程中，可直接用理想气体状态方程解决的是（ ） A. 气体的等温变化 B. 气体的等容变化 C. 气体的等压变化 D. 气体的压强、体积、温度均变化的过程 8. 相同条件下，1mol不同理想气体的压强、体积、温度满足的关系是（ ） A. B. C. D. 9. 一定质量的理想气体，若压强增大为原来的2倍，热力学温度升高为原来的2倍，则体积变为原来的（ ） A. 1/4倍 B. 1/2倍 C. 1倍 D. 4倍 10. 化工生产中，利用理想气体状态方程计算气体体积，主要适用于（ ） A. 高压低温的气体 B. 低压高温的气体 C. 高压高温的气体 D. 低压低温的气体 11. 一定质量的理想气体，状态从变为，下列关系式成立的是（ ） A. B. C. D. 12. 下列关于理想气体状态方程应用的说法，正确的是（ ） A. 计算时温度可采用摄氏温度 B. 计算时质量无需固定 C. 可用于计算气体的物质的量 D. 不适用于计算气体的密度 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 理想气体状态方程中，P表示______，V表示______，n表示______，T表示______。 14. 普适气体常量的数值约为______ ，该常量与气体的______无关。 15. 一定质量的理想气体，当压强增大、温度升高时，体积一定______（选填“增大”“减小”或“无法确定”）。 16. 已知理想气体状态方程，可推导出气体密度______，当温度和压强一定时，气体密度与______成正比。 17. 化工实验中，测量气体的压强、体积和温度，利用理想气体状态方程可计算气体的______，为实验提供数据支持。 18. 一定质量的理想气体，若体积不变，压强减小，则热力学温度一定______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 三、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述理想气体的定义及理想化条件，并说明引入理想气体模型的意义。 20. 结合理想气体状态方程，分析一定质量的理想气体，在等温条件下，压强增大时体积的变化规律及原因。 四、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某化工车间有一容积为10m³的密闭容器，内装理想气体，温度为27℃，压强为2×10⁵Pa。现将气体温度升高到127℃，体积扩大到15m³，求此时气体的压强。（普适气体常量取8.31 ，计算结果保留两位有效数字） 22. 某实验室用理想气体状态方程测量某气体的物质的量。取该气体0.5L，测得压强为1.0×10⁵Pa，温度为25℃，求该气体的物质的量。（，1L = 10⁻³m³，计算结果保留三位有效数字） 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.A 2.C 3.B 4.A 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.A 12.C 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 气体压强；气体体积；气体的物质的量；热力学温度 14. 8.31；种类 15. 无法确定 16. ；摩尔质量 17. 物质的量（或密度） 18. 减小 三、简答题（每小题10分，共20分） 19. 理想气体定义：在任何温度、压强下都严格遵守气体实验定律的气体。（3分） 理想化条件：① 气体分子本身没有体积；② 气体分子间无相互作用力。（4分） 意义：简化气体状态问题的研究，为实际气体在高温低压下的状态计算提供近似依据，是气体状态分析的基础模型。（3分） 20. 变化规律：体积与压强成反比，压强增大，体积减小。（4分） 原因：一定质量的理想气体，温度不变时，分子平均动能不变；压强增大，说明单位体积内分子数增多，气体分子需占据的空间减小，因此体积减小。（6分） 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 21. 解：已知，，，，。 由理想气体状态方程，得： ≈ 1.8×10⁵Pa 答：此时气体的压强约为1.8×10⁵Pa。（10分） 22. 解：已知，，，。 由得≈ 0.0202mol 答：该气体的物质的量约为0.0202mol。（10分） 学科网（北京）股份有限公司 $