2017-2018学年教科版选修3-3 第二章 习题课:气体实验定律的应用 学案
2017-2018学年教科版选修3-3    第二章  习题课:气体实验定律的应用      学案第3页

强为pA=2.0×105 Pa的氮气,B内有压强为pB=1.0×105 Pa的氧气,活塞C处于图中所示位置.阀门打开后,活塞移动,最后达到平衡,求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强. (假定氧气和氮气均为理想气体,连接汽缸的管道体积可忽略不计)

图3

答案 10 cm 1.5×105 Pa

解析 由玻意耳定律:

对A部分气体有:pALS=p(L+x)S

对B部分气体有:pBLS=p(L-x)S

代入相关数据解得:x=10 cm

p=1.5×105 Pa

三、变质量问题

分析变质量问题时,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,使这类问题转化为一定质量的气体问题,用气态方程求解.

1.充气问题

向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题,只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题.

2.抽气问题

从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量问题.分析时,将抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,质量不变,故抽气过程可看作是等温膨胀过程.

3.灌气问题

将一个大容器里的气体分装到多个小容器中.分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看作整体来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题.

例4 某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L,如图4所示,装入6 L的药液后再用密封盖将贮液筒密封,与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm3、1 atm的空气,设整个过程温度保持不变,求:

图4