2020_2021学年高中物理第八章气体第4节气体热现象的微观意义课件+达标练含解析(3份打包)新人教版选修3_3

文档属性

名称 2020_2021学年高中物理第八章气体第4节气体热现象的微观意义课件+达标练含解析(3份打包)新人教版选修3_3
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-11-15 12:54:44

文档简介

第4节
气体热现象的微观意义
1.(2020·陕西省运城市风陵渡中学高二段考)下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对照表:
月份/月
1
2
3
4
5
6
7
平均最高气温/

1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
30.8
平均大气压/105
Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998
4
0.996
0
7月份与1月份相比较,正确的是( D )
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B.空气分子无规则热运动减弱了
C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了
解析:由表中数据知,7月份与1月份相比,温度升高,压强减小,温度升高使气体分子热运动更加剧烈,空气分子与地面撞击一次对地面的冲量增大,而压强减小,单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小。所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了,因而只有D项正确。
2.(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)如图所示,是氧气分子在0
℃和100
℃的速率分布图,下列说法正确的是( C )
A.在同一速率区间内,温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大
B.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
C.随着温度的升高,曲线的最大值向右偏移
D.随着温度的升高,速率小的分子所占的比例增高
解析:由图知,在同一速率区间内,温度低的分子所占比例比温度高的分子所占比例不一定大,故A错误;由图可知,随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占比例变低,氧气分子的平均速率增大,故B错误;随着温度的升高,曲线的最大值向右偏移,故C正确;由图可知,随着温度的升高,速率小的分子所占的比例减少,故D错误。
3.(2020·海岳中学高二期中)如图所示,是描述一定质量的某种气体状态变化的V-T图线,对图线上的a、b两个状态,下列说法不正确的是( B )
A.从a到b的状态变化过程是等压变化过程
B.a状态的压强、体积、温度均比b状态小
C.a状态比b状态分子平均动能小
D.a状态时在相同时间内撞到器壁单位面积上的分子数比b状态多
解析:由V-T图线过原点可知,a→b是等压变化过程,A对、B错;由TaPAGE
-
2
-(共42张PPT)
第八章
气体
第四节 气体热现象的微观意义
【素养目标定位】

知道气体分子运动的特点
※※
掌握气体压强的微观意义

了解气体实验定律的微观解释
【素养思维脉络】
课前预习反馈
知识点
1
1.必然事件
在一定条件下________出现的事件。
2.不可能事件
在一定条件下__________出现的事件。
3.随机事件
在一定条件下,________出现,也________不出现的事件。
4.统计规律
大量的____________整体表现出的规律。
随机性与统计规律
必然
不可能
可能
可能
随机事件
知识点
2
1.气体分子运动的三个特性:
气体分子运动的特点
自由性
气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,除相互碰撞或跟器壁碰撞外,可以认为分子不受力而做____________运动,因而气体能充满它能达到的整个空间
无序性
分子之间频繁地发生碰撞,使每个分子的速度大小和方向频繁地改变,分子的运动____________,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向着各个方向运动的气体分子数目都________
规律性
气体分子的速率分布呈现出“__________________”的分布规律。当气体温度升高时,分子的平均速率________
匀速直线
杂乱无章
相等
中间多、两头少
增大
越高
温度
知识点
3
1.气体压强的产生原因
气体的压强是大量气体分子频繁地____________而产生的。
2.影响气体压强的两个因素
(1)气体分子的____________
(2)分子的____________
气体压强的微观意义
碰撞器壁
平均动能
密集程度
知识点
4
1.玻意耳定律的微观解释
一定质量的气体,温度保持不变时,分子的____________是一定的。在这种情况下,体积减小时,分子的____________增大,气体的压强就增大。
2.查理定律的微观解释
一定质量的气体,体积保持不变时,分子的____________保持不变。在这种情况下,温度升高时,分子的____________增大,气体的压强就增大。
3.盖·吕萨克定律的微观解释
一定质量的气体,温度升高时,分子的____________增大。在这种情况下只有气体的_______同时增大,使分子的__________减小,才能保持压强不变。
对气体实验定律的微观解释
平均动能
密集程度
密集程度
平均动能
平均动能
体积
密集程度
『判一判』
(1)大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。
(  )
(2)密闭气体的压强是由气体受到重力而产生的。
(  )
(3)气体的温度越高,压强就一定越大。
(  )
(4)大气压强是由于空气受重力产生的。
(  )
(5)气体分子的速率各不相同,但遵守速率分布规律,即出现“中间多、两头少”的分布规律。
(  )
(6)气体的压强是大量气体分子频繁持续地碰撞器壁而产生的。
(  )

×
×



辨析思考
『选一选』
如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是(  )
A.曲线①    
B.曲线②
C.曲线③
D.曲线④
D
解析:分子速率分布曲线是正态分布,一定温度下气体分子速率很大和很小的占总分子数的比率都很少,呈现“中间多,两头少”的规律,只有曲线④符合实际情况。本题易错选B,注意到曲线上速率为零的分子占有总分子数的比率是某一值,这是不可能的,因为分子在做永不停息的无规则热运动。
『想一想』
自行车的轮胎没气后会变瘪,用打气筒向里打气,打进去的气越多,轮胎会越“硬”。你怎样用分子动理论的观点来解释这种现象?(假设轮胎的容积和气体的温度不发生变化)
答案:轮胎的容积不发生变化,随着气体不断地打入,轮胎内气体分子的密集程度不断增大,温度不变意味着气体分子的平均动能没有发生变化,故气体压强不断增大,轮胎会越来越“硬”。
课内互动探究
统计规律与气体分子运动特点
探究

思考讨论
1
如图所示为一定质量的氧气分子在0
℃和100
℃两种不同情况下的速率分布情况。
(1)温度升高,所有分子的运动速率均变大吗?
(2)结合图象,你能总结出气体分子运动速率的特点吗?
提示:(1)不是
(2)个别分子的运动情况无法确定,但大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律。
归纳总结
1.对统计规律的理解
(1)个别事件的出现具有偶然因素,但大量事件出现的机会,却遵从一定的统计规律。
(2)从微观角度看,由于气体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律。
2.如何正确理解气体分子运动的特点
(1)气体分子距离大(约为分子直径的10倍),分子力非常小(可忽略),可以自由运动,所以气体没有一定的体积和形状。
(2)分子间的碰撞十分频繁,频繁的碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变,造成气体分子做杂乱无章的热运动,因此气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等。
(3)大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。
特别提醒
单个或少量分子的运动是“个性行为”,具有不确定性。大量分子运动是“集体行为”,具有规律性即遵守统计规律。
典例
1
典例剖析
(2020·黑龙江哈尔滨六中高二下学期期中)如图1所示,在斯特林循环的p-V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成,B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是______(选填“①”或“②”)。
不变

解题指导:根据气体分子运动的特点求解。
解析:从B→C的过程中,气体的体积不变,因此单位体积中气体分子数目不变,从状态D到状态A,气体的体积不变,压强减小,温度降低,分子平均动能减小,因此A状态对应的是①。
对点训练
1.(多选)下列关于气体分子运动的说法正确的是(   )
A.分子除相互碰撞或跟容器碰撞外,可在空间自由移动
B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
C.分子沿各个方向运动的机会相等
D.分子的速率分布毫无规律
解析:分子的频繁碰撞使其做杂乱无章的无规则运动,除碰撞外,分子可做匀速直线运动,A、B对。大量分子的运动遵守统计规律,如分子向各方向运动机会均等,分子速率分布呈“中间多,两头少”的规律,C对,D错。
ABC
气体压强的微观意义
探究

思考讨论
2
试用气体分子热运动的观点解释:在炎热的夏天,打足了气的汽车轮胎在日光的曝晒下容易胀破。
提示:在日光曝晒下,胎内气体温度显著升高,气体分子热运动加剧,分子的平均动能增大,使气体压强进一步加大,这样气体的压强一旦超过轮胎的承受能力,轮胎便胀破。
归纳总结
1.产生原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2.决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①气体分子的密集程度:气体分子密集程度(即单位体积内气体分子的数目)大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,气体压强就越大;
②气体分子的平均动能:气体的温度高,气体分子的平均动能就大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,分子的平均速率大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就多,累计冲力就大,气体压强就越大。
(2)宏观因素
①与温度有关:温度越高,气体的压强越大;
②与体积有关:体积越小,气体的压强越大。
(3)气体压强与大气压强不同
大气压强由重力而产生,随高度增大而减小。
气体压强是由大量分子撞击器壁产生的,大小不随高度而变化。
典例剖析
如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,(甲)中恰好装满水,(乙)中充满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定)(  )
A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C.(甲)容器中pA>pB,(乙)容器中pC=pD
D.当温度升高时,pA、pB变大,pC、pD也要变大
典例
2
C
解题指导:解决此类问题的关键是:
(1)了解气体压强产生的原因——大量做无规则运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的。压强就是大量气体分子在单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力。
(2)明确气体压强的决定因素——气体分子的密集程度与平均动能。
解析:逐项分析如下:
选项
诊断
结论
A
对(甲)容器压强产生的原因是由于液体受到重力作用,而(乙)容器压强产生的原因是分子撞击器壁产生的
×
B
×
C
液体的压强p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,pC=pD

D
温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD增大
×
对点训练
2.(2020·福建省三明市A片区高中联盟高三上学期期末)用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理。如图所示,从距秤盘80
cm高度把1
000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1
s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1
000粒的豆粒的总质量为100
g。则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(  )
A.0.2
N   
B.0.6
N
C.1.0
N
D.1.6
N
B
气体实验定律的微观解释
探究

思考讨论
3
一定质量的理想气体有压强p、体积V和温度T三个状态参量,如图所示。从微观的角度分析一定质量的理想气体的压强、体积和温度,有没有可能只有一个状态参量发生变化?
提示:没有
归纳总结
1.玻意耳定律
(1)宏观表现:一定质量的气体,在温度保持不变时,体积减小,压强增大,体积增大,压强减小。
(2)微观解释:温度不变,分子的平均动能不变。体积减小,分子越密集,单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多,气体的压强就越大,如图所示。
2.查理定律
(1)宏观表现:一定质量的气体,在体积保持不变时,温度升高,压强增大,温度降低,压强减小。
(2)微观解释:体积不变,则分子密度不变,温度升高,分子平均动能增大,分子撞击器壁的作用力变大,所以气体的压强增大,如图所示。
3.盖·吕萨克定律
(1)宏观表现:一定质量的某种理想气体,在压强不变时,温度升高,体积增大,温度降低,体积减小。
(2)微观解释:温度升高,分子平均动能增大,撞击器壁的作用力变大,而要使压强不变,则需影响压强的另一个因素分子密度减小,所以气体的体积增大,如图所示。
典例剖析
(多选)对于一定质量的气体,当它们的压强和体积发生变化时,以下说法正确的是(  )
A.压强和体积都增大时,其分子平均动能不可能不变
B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小
C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变
D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大
典例
3
AD
解题指导:对于这类定性判断的问题,可从两个途径进行分析:一是从微观角度分析;二是用理想气体状态方程分析。
解析:质量一定的气体,分子总数不变,体积增大,单位体积内的分子数减少;体积减小,单位体积的分子数增加。根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能这两个因素的关系,可判知A、D选项正确,B、C选项错误。
对点训练
3.(多选)(2020·山东省淄川中学高二下学期段考)如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线,若其状态为A→B→C→A,且A→B等容,B→C等压,C→A等温,则气体在A、B、C三个状态时(  )
A.单位体积内气体的分子数nA=nB=nC
B.气体分子的平均速率vA>vB>vC
CD
C.气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均作用力FA>FB,FB=FC
D.气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是NA>NB,NA>NC
解析:由题图可知B→C,气体的体积增大,密度减小,A错;C→A为等温变化,分子平均速率vA=vC,B错;而气体分子对器壁产生作用力,B→C为等压过程,pB=pC,FB=FC,由题图知,pA>pB,则FA>FB,C正确;A→B为等容降压过程,密度不变,温度降低,NA>NB,C→A为等温压缩过程,温度不变,密度增大,应有NA>NC,D正确。
核心素养提升
1.因密闭容器中的气体密度一般很小,由气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生,大小由气体的密度和温度决定,与地球的引力无关,气体对上下左右器壁的压强都是大小相等的。
2.大气压是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压。地面大气压的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值。大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强。
密闭容器中气体压强与大气压强的差别
下面关于气体压强的说法正确的是(  )
A.气体压强是由于气体受到重力而产生的   
B.失重情况下气体对器壁不会产生压强
C.气体对容器底的压强比侧壁压强大
D.气体的压强是由于气体分子不断地碰撞器壁而产生的
解析:气体的压强是由于气体分子不断对容器壁碰撞而产生的,而不是由于气体本身的重力而产生的,所以A错误,D正确;在失重情况下气体分子的热运动不会受到影响,对器壁的压强不会变化,B错误;气体的密度很小,重力的影响可以忽略不计,所以气体对器壁的压强各处都是相等的,C错误。


D第4节
气体热现象的微观意义
(时间:30分钟 总分:50分)
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)
1.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是( D )
解析:各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值,A、B错;气体分子速率的分布规律呈现“中间多,两头少”的趋势,速率为0的分子几乎不存在,故C错、D对。
2.关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是( B )
A.密闭在容器中的气体,在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等
B.大量气体分子的速率有的大有的小,但是按“中间多,两头少”的规律分布
C.气体压强的大小跟气体的质量和气体的种类有关
D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
解析:虽然分子的运动杂乱无章,在某一时刻,与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同,不能说一定相同,故A错误;大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布,故B正确;气体压强跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,故C错误;当某一容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力,故压强不为零,故D错误。
3.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15
℃,下午2时的温度为25
℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( B )
A.空气分子密集程度增大
B.空气分子的平均动能增大
C.空气分子的速率都增大
D.空气质量增大
解析:温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变
,可见单位体积内的分子数一定减小,
故A项、D项错误、B项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C项错误。
4.根据气体分子动理论,气体分子运动的剧烈程度与温度有关,下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。
按速率大小划分区间(m/s)
各速率区间的分子数占分子总数的百分率
0

100

100以下
1.4
0.7
100~200
8.1
5.4
200~300
17.0
11.9
300~400
21.4
17.4
400~500
20.4
18.6
500~600
15.1
16.7
600~700
9.2
12.9
700~800
4.5
7.9
800~900
2.0
7.6
900以上
0.9
3.9
根据表格内容,以下四位同学所总结的规律正确的是( ACD )
A.不论温度多高,速率很大和很小的分子总是少数
B.温度变化,表现出“中间多两头少”的分布规律要改变
C.某一温度下,速率在某一数值附近的分子数多,离开这个数值越远,分子数越少
D.温度增加时,速率小的分子数减少了
解析:温度变化,表现出“中间多两头少”的分布规律是不会改变的,B错误;由气体分子运动的特点和统计规律可知,A、C、D描述正确。
二、非选择题
5.节假日释放氢气球,在氢气球上升过程中,气球会膨胀,达到极限体积时甚至会爆炸。假设在氢气球上升过程中,环境温度保持不变,则球内的气体压强__减小__(填“增大”“减小”或“不变”),气体分子热运动的剧烈程度__不变__(填“变强”“变弱”或“不变”),气体分子的速率分布情况最接近图中的__C__线(填“A”“B”“C”)。图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。
6.中国是世界上的人口大国,也是自行车的王国,随着社会的不断进步,虽然汽车已经进入家庭,但自行车以其轻便、经济、维修方便等独有的优势,依然成为人们目前重要的交通工具之一,轮胎“跑气”是自行车的常见故障之一,现用活塞气筒向一个容积为V的自行车轮胎内打气,每次能把体积为V0,压强为p0的空气打入自行车轮胎内。若胎内原有空气的压强为p,设打入气体的温度不变,则打了n次后自行车轮胎内气体的压强为多大?并解释为何在打气过程中越打越费劲?
答案:p+n;打入气的次数越多,轮胎内气体压强越大,再次将气体打入时,需用力越大即越费劲。
解析:取胎内原有气体和n次打入的气体为研究对象
由玻意耳定律知pV+np0V0=pnV
所以pn=p+n()
p0、V0、V、p各量不变,pn越大即打入气的次数越多,需要克服胎内气体对气筒(活塞)的压力越大,感觉越费劲。
能力提升
一、选择题(1~2题为单选题,3~4题为多选题)
1.下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0
℃和100
℃两种情况下速率分布的情况,符合统计规律的是( A )
解析:气体温度越高,分子热运动越剧烈,分子热运动的平均速率增大,且分子速率分布呈现“两头少、中间多”的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大,所以A正确。
2.关于气体压强的理解,哪一种理解是错误的( A )
A.大气压强是由地球表面空气重力产生的,因此将开口瓶密闭后,瓶内气体脱离大气,它自身重力太小,会使瓶内气体压强远小于外界大气压强
B.气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的
C.气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能
D.单位面积器壁受到空气分子碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强
解析:大气压强是由地球表面空气重力产生的,而被密封在某种容器中的气体,其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的,它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的,故A错误;密闭容器内的气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生,故B正确;气体压强取决于分子的密集程度与分子的平均动能,即为单位体积内分子数和分子的平均动能,故C正确;根据公式p=,可知单位面积器壁受到气体分子碰撞的平均压力在数值上就等于气体压强的大小,故D正确;本题选择错误的,故选A。
3.(多选)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1、T2两个不同温度下的速率分布情况的柱形图。由图可知( AB )
A.分别将T1、T2柱形图顶端用平滑的曲线连接起来,则两条曲线下的面积相等
B.T1对应于气体分子平均动能较小的情形
C.与T1时相比,T2时气体分子速率出现在0~400
m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
D.T2时,气体每个分子的速率都比T1时的大
解析:由题图可以知道,在T1、T2两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,故A正确;由图可知,两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点,由于T1时速率较低的气体分子所占比例较大,则说明T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能,故B正确;由图可知与T1时相比,T2时气体分子速率出现在0~400
m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故C错误;由分子热运动的无规则性可知T2时,气体每个分子的速率不一定比T1时的大,故D错误。
4.如图所示,绝热隔板K把绝热汽缸分隔成两部分,K与汽缸的接触是光滑的,隔板K用销钉固定,两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a、b,a的体积大于b的体积。现拔去销钉(不漏气),当a、b各自达到新的平衡时( BD )
A.a的体积等于b的体积
B.a的体积大于b的体积
C.在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同
D.a的温度比b的温度高
解析:由于两部分气体是相同质量、相同温度的同种气体,所以两部分气体的值是相等的,由于a的体积大一些,压强就小一些,拔去销钉后,a的体积会减小,温度升高,压强增大,再次平衡后压强相等,但由于a的温度高一些,a的体积还是大一些,A错误
,B、D正确;由于压强相等,a的温度高,分子平均动能大,相同时间内碰撞的次数要少,C错误。
二、非选择题
5.(2020·南京市玄武区高三模拟)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见下表。则T1__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)T2。若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500
m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100~200
5.4
8.1
200~300
11.9
17.0
300~400
17.4
21.4
400~500
18.6
20.4
500~600
16.7
15.1
600~700
12.9
9.2
700~800
7.9
4.5
800~900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
解析:温度升高,速率大的分子比例较大,故T1>T2。
温度一定,气体分子速率分布情况不变,故泄漏前后速率处于400~500
m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比保持不变。
6.有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,此时筒中气体长度减为原来的。若测得A点压强为1.2×105
Pa,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏。
(1)求液体中B点的压强。
(2)从微观上解释气体压强变化的原因。
答案:(1)
1.8×105
Pa (2)见解析
解析:(1)由题意知气体做等温变化
则有pAV=pBV
代入数据得pB=1.8×105
Pa
(2)在缓慢下压过程中,温度不变,气体分子的平均动能不变,但单位体积内的气体分子数增多,单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多,气体的压强变大。
PAGE
-
5
-