课件57张PPT。【例1】如图4-3-1,一个有活塞的密闭
容器内仅有饱和水蒸气与少量的水,则
可能发生的现象是( )
A.温度保持不变,慢慢地推进
活塞,容器内压强会增大
B.温度保持不变,慢慢地推进
活塞,容器内压强不变
C.温度保持不变,慢慢地拉出
活塞,容器内压强会减小
D.不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内压强不变【思路点拨】饱和汽压与温度有关,与饱和汽的体积无关.注意慢慢两字含义,是指能达到动态平衡.
【自主解答】选B.慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞,密闭容器内体积发生变化,而温度保持不变.饱和汽的压强只和温度有关,与体积无关.故A、C错,B正确.不移动活塞而将容器放入沸水中,容器内饱和汽温度升高,故压强应发生变化,D错误,故选B.【互动探究】(1)若保持温度不变,慢慢地推进活塞,容器内饱和水汽的密度是否发生变化?
(2)若向密闭的容器中注入空气,则水蒸气的饱和汽压是否变化?
【解析】(1)由于温度不变,故饱和水汽的密度不变.
(2)容器内总的压强会增大 ,但水蒸气的饱和汽压与有无其他气体无关,故水蒸气饱和汽压不变.【例2】学校气象小组在某两天中午记录如下数据:
第一天,气温30 ℃,空气中水蒸气压强为15.84 mm汞柱.
第二天,气温20 ℃,绝对湿度10.92 mm汞柱.
查表知,气温30 ℃时,水的饱和汽压为4.242×103 Pa;气温20 ℃时,水的饱和汽压为2.338×103 Pa.
你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗?试计算说明.【解析】气温30 ℃水的饱和汽压 =4.242×103 Pa,这
时水蒸气实际压强 =15.84 mmHg=2.111×103 Pa,
则第一天中午空气的相对湿度
=49.76%.
气温20 ℃时,水的饱和汽压 =2.338×103 Pa.
这时水蒸气实际压强 =10.92 mmHg=1.456×103 Pa.则第二天中午空气的相对湿度
=62.28%.
显然B2>B1,即第二天中午人感觉较潮湿.
答案:见解析【变式训练】当空气的绝对湿度是2.5×103 Pa,气温是30 ℃时,空气的相对湿度是多大?(30 ℃时空气的饱和汽压为4.242×103 Pa)
【解析】由相对湿度的计算公式可得:
答案:59%1.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时
( )
A.水不再蒸发
B.水不再凝结
C.蒸发和凝结达到动态平衡
D.以上都不对
【解析】选C.水蒸气达到饱和汽时处于动态平衡.蒸发和凝结仍在进行.2.影响蒸发快慢的因素是( )
A.绝对湿度 B.相对湿度
C.表面积 D.温度
【解析】选B、C、D.相对湿度越小,飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目多,故B对.还跟液体的表面积和温度有关,表面积越大,温度越高,蒸发的越快.所以选B、C、D.3.关于饱和汽压,下列说法正确的是( )
A.温度相同的不同饱和汽,饱和汽压都相同
B.温度升高时,饱和汽压增大
C.温度升高时,饱和汽压减小
D.饱和汽压与体积无关
【解析】选B、D.同一气体的饱和汽压仅由温度决定,温度升高,饱和汽压增大;与气体的体积及外界大气压无关,不同气体的饱和汽密度在同一温度下不同,从而饱和汽压不同.4.我们感到空气很潮湿,这是因为( )
A.空气中所含水蒸气较多
B.气温较低
C.绝对湿度较大
D.空气中的水蒸气离饱和状态较近
【解析】选D.我们感到空气很潮湿,是因为空气的相对湿度大,由公式 可知,空气中的水蒸气压强比较大,离饱和状态近,故选D.5.湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大,表示
( )
A.空气的绝对湿度越大
B.空气的相对湿度越大
C.空气中水蒸气离饱和程度越近
D.空气中水蒸气离饱和程度越远
【解析】选D.湿泡温度计与干泡温度计示数差越大,表示水分蒸发越快,所以相对湿度越小,即空气中的水蒸气离饱和程度越远.一、选择题(本大题共9小题,第1~5小题,每小题4分,第6~9小题每小题5分,共40分,每小题至少一个选项符合题意)
1.印刷厂里为使纸张好用,主要应控制厂房内的
( )
A.绝对湿度 B.相对湿度
C.温度 D.大气压强
【解析】选B.控制厂房内的相对湿度,便于控制纸张间的粘滞系数,利于印刷.2.有甲、乙、丙三支相同的温度计,其中一支不准确,将甲放在空气中,乙放在开口的酒精瓶中,丙放在密闭的酒精瓶中,过一段时间,三支温度计的示数都是18 ℃,则( )
A.甲不准确 B.乙不准确
C.丙不准确 D.不能判定哪支不准确【解析】选B.因为蒸发需要吸热,所以液体本身的温度要降低,甲温度计上无液体,不存在蒸发现象;乙放在开口酒精瓶中,酒精蒸发吸热,酒精温度应降低,所以应低于18 ℃,故乙不准确;丙放在密闭的酒精瓶中,蒸发受阻不能进行,故温度计的示数与周围环境的温度相同也准确.故选择B项.3.关于饱和汽和饱和汽压的概念,下列结论正确的是
( )
A.饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等
B.饱和汽压跟绝对温度成正比
C.一定温度下的饱和汽压,随饱和汽的体积增大而增大
D.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度减小【解析】选A.由动态平衡概念可知A正确;饱和汽压随温度升高而增大,原因是温度升高时,饱和汽的密度增大,气体分子平均速率增大,但理想气体状态方程不适用于饱和汽,饱和汽压和绝对温度的关系不成正比,饱和汽压随温度的升高增大的比线性关系更快,所以B错;一定温度下的饱和汽压与体积无关,所以C错;在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随着温度升高而增大,所以D也是错的.故选A正确.4.在制药时,为了从溶液中提取抗生素,需要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗生素不能在超过80 ℃温度的条件下提取,你应采取的方法是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
C.缩短加热沸腾的时间
D.用微火加热使其沸腾
【解析】选B.水的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低.5.同种气体在同温度下的未饱和汽和饱和汽相比较,则
( )
A.分子的平均动能一样大,升高相同温度时,未饱和汽增加的压强较大
B.分子的平均动能、压强和密度都一样大
C.分子的平均动能、压强一样大,未饱和汽的密度较小
D.分子的平均动能一样大,未饱和汽的密度和压强较小
【解析】选D.温度相同,蒸汽分子的平均动能相同,但是因未饱和汽的蒸汽分子密度小,所以其产生的压强也就小.6.某日白天的气温是20 ℃,空气中水蒸气的压强是1.1×103 Pa;夜间,空气中水蒸气的压强不变,气温降到10 ℃.白天水蒸气饱和汽压为2.3×103 Pa,夜间水蒸气饱和汽压为1.2×103 Pa,则我们感觉到的潮湿与干爽情况是( )
A.夜间干爽 B.白天潮湿
C.白天干爽 D.夜间潮湿【解析】选C、D.看相对湿度大小
白天相对湿度: 夜晚相对湿度:
所以白天干爽,夜间潮湿,故选C、D.7.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,这是因为( )
A.降温可使未饱和汽体积缩小,密度增大,以达到饱和汽
B.饱和汽的密度随温度降低而增大
C.饱和汽的密度随温度降低而减小
D.未饱和汽的密度随温度降低而减小
【解析】选C.在体积不变的条件下,温度降低时,从液面飞出的分子数减少,饱和汽的密度将减小.8.如图1所示,某容器用活塞封闭着一
些刚好饱和的水汽,测得水汽的压强
为p,体积为V.保持温度不变( )
A.上提活塞使水汽的体积增为2V时,水
汽的压强变为 p
B.下压活塞使水汽的体积减为 V时,
水汽的压强增为2p
C.下压活塞时,水汽的质量减少,水汽的密度不变
D.下压活塞时,水汽的质量和密度都变小【解析】选A、C.容器中的水汽刚好饱和,表示容器中已
没有水,上提活塞使水汽的体积变为2V时,容器中的水
汽变为未饱和汽,由玻意耳定律知,压强变为 p;下压
活塞使水汽的体积减为 V时,由于温度不变,饱和汽的
密度不变,部分水汽会凝结成水,水汽的压强仍为p,
只是水汽的质量减小了.9.如图2有一压力锅,锅盖上的排
气孔截面积约为 7.0×10-6 m2,限
压阀重为0.7 N.使用该压力锅煮水
消毒,根据下列水的沸点与气压关
系的表格,分析可知压力锅内的最
高水温约为(大气压强为 1.01×
105 Pa)( )
A.100 ℃ B.112 ℃ C.122 ℃ D.124 ℃【解析】选C.液体的沸点与液面上方压强有关.
由题意,压力锅内气体压强
=2.01×105 Pa,查表得,C正确. 二、非选择题(10分)
10.气温为10 ℃时,测得空气的绝对湿度p=800 Pa,则此时的相对湿度为多少?如果绝对湿度不变,气温升至
20 ℃,相对湿度又为多少?(已知10 ℃的水汽的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,20 ℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa)【解析】10 ℃时水汽的饱和汽压为
p1=1.228×103 Pa,
由相对湿度公式得此时的相对湿度
20 ℃时水汽的饱和汽压为
p2=2.338×103 Pa,
同理得相对湿度
答案:65.1% 34.2%1.用酒精灯给盛水的烧杯加热,使杯中的水沸腾,在烧杯中插一装满水的试管,试管中的水将( )
A.全部不能达到沸点,也不能沸腾
B.全部能达到沸点,能沸腾
C.全部能达到沸点,但不能沸腾
D.加热时间略长一些,可沸腾【解析】选C.水达到沸点时,如果仍吸热,则水会沸腾;如果停止吸热,水就不会沸腾.烧杯和试管中的水都达到沸点时,它们之间没有温度差,就停止了热传递.此时,试管中的水虽然达到了沸点,但不再继续吸热,也就不会沸腾.2.下列有关动态平衡的说法中,不正确的是( )
A.当单位体积内的分子数增加到一定程度时就会达到这样的状态
B.此时,在相同时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数
C.此时,蒸汽的密度不再增大,液体也不再减少
D.此时不再有分子从液面飞出
【解析】选D.根据对液体的蒸发过程的分析进行判断.当达到动态平衡时,可认为蒸发停止,但此时仍有分子从液面飞出,故D项错误.3.高压锅又叫压力锅,用它可以将被蒸煮的食物加热到100 ℃以上,所以食物容易被煮熟.且高压锅煮食物比普通锅煮食物省时间省燃料,做出的米饭香软可口,很受人们欢迎.下表是AS22-5-80高压锅的铭牌,对此下列解释正确的是( )A.食物受到的压强大而易熟
B.高压锅保温性能好,热量损失少而使食物易熟
C.锅内温度能达到100 ℃以上,食物因高温而易熟
D.高压锅的密封性好,减少了水的蒸发而使食物易熟【解析】选C.使用高压锅蒸煮食物时,高压锅盖上锅盖后就是一个密封的容器了.加热时锅内水温不断升高,水的蒸发不断加快.由于锅是密封的,锅内水面上方的水蒸气就越来越多,锅内水蒸气的压强越来越大,直到将气压阀顶起,锅内的气压不再增大,水的沸点此时接近
120 ℃.食物由生变熟是个升温过程.温度越高,熟得越快,高压锅内的食物可以被加热到的温度比普通锅高出了约20 ℃,所以容易熟,故C项正确.4.某温度时,水蒸气的实际气压为p=200 mmHg,此时的相对湿度为50%,则此时的绝对湿度为多少?饱和汽压为多大?
【解析】根据绝对湿度的定义可知,此时的绝对湿度为200 mmHg.由相对湿度 可得
=400 mmHg.5.白天气温是30 ℃,空气的相对湿度是60%.天气预报夜里的气温要降到20 ℃,那么,空气中的水蒸气会不会成为饱和蒸汽?为什么?
【解析】由资料知30 ℃时,空气的饱和汽压为4.24×103 Pa,20 ℃时,空气的饱和汽压为2.3×103 Pa,由 可得,水蒸气的绝对湿度
p=B·ps=60%×4.24×103 Pa=2.544×103 Pa
因为2.544×103 Pa>2.3×103 Pa
所以夜里水蒸气会成为饱和蒸汽.
答案:会 原因见解析