第二章微專題氣體變質(zhì)量問題課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

專題：氣體變質(zhì)量問題通過充氣、漏氣、抽氣、氣體分裝等實(shí)際問題分析，學(xué)會(huì)變質(zhì)量氣體問題的處理方法。變質(zhì)量問題定質(zhì)量問題核心：（1）充氣問題：向球、輪胎等封閉容器中充氣是一個(gè)典型的變質(zhì)量的問題。只要選擇容器內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象，就可把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。（2）抽氣問題：從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題。分析時(shí)，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象，可把抽氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。變質(zhì)量問題定質(zhì)量問題（3）分裝問題：將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問題也是一個(gè)典型的變質(zhì)量問題。分析這類問題時(shí)，可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看成整體來作為研究對(duì)象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題。（4）漏氣問題：容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化，屬于變質(zhì)量問題，不能用相關(guān)方程求解。如果選漏出的氣體和容器內(nèi)剩余氣體為研究對(duì)象，便可使問題變成一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化問題。練習(xí)：用打氣筒將壓強(qiáng)為P0=1atm的空氣打進(jìn)自行車輪胎內(nèi)，如果每次打入空氣體積V0=500cm3，輪胎的容積為V=3L，原來壓強(qiáng)P=1.5atm?，F(xiàn)要使輪胎內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)镻/=4atm，若用這個(gè)打氣筒給自行車輪胎打氣，則要打氣次數(shù)為（

）A.10B.15C.20D.25B充氣問題容器內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象如果打氣時(shí)每一次打入的空氣質(zhì)量、體積和壓強(qiáng)不相同：例如：將若干部分(p1，V1，m1)、(p2，V2，m2)、…、(pn、Vn、mn)，合并成(p，V，m)的一部分，滿足:m1＋m2＋…＋mn＝m，PV=nRTp1V1＋p2V2＋…＋pnVn＝pV充氣問題B氣體分裝問題練習(xí)：容積V＝20L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強(qiáng)p＝30atm，打開鋼瓶閥門，讓氧氣分裝到容積為V′＝5L的小瓶中去(小瓶子已抽成真空)．分裝完成后，每個(gè)小鋼瓶的壓強(qiáng)p′＝2atm.在分裝過程中無漏氣現(xiàn)象，且溫度不變，那么最多可能裝的瓶數(shù)是(

)A．4瓶B．50瓶C．56瓶D．60瓶C分裝氣體就是充氣的逆過程，解決方法與充氣相同。pV＝np′V′pV＝p′(V＋nV′)

變式.氧氣瓶的容積是40L，瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)是130atm，規(guī)定瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)降到10atm時(shí)就要重新充氧.有一個(gè)車間，每天需要用1atm的氧氣400L，一瓶氧氣能用幾天？(假定溫度不變，氧氣可視為理想氣體)答案

12氣體分裝問題典例:用容積為?V的活塞式抽氣機(jī)對(duì)容積為V0的容器中的氣體抽氣。設(shè)容器中原來氣體壓強(qiáng)為P0，抽氣過程中氣體溫度不變。求抽氣機(jī)的活塞抽動(dòng)n次后，容器中剩余氣體的壓強(qiáng)Pn為多大？V0ba?V解：第一次抽氣:第二次抽氣:第n次抽氣:

抽氣問題將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象變式訓(xùn)練:恒溫室內(nèi)有容積為V=100L的儲(chǔ)氣鋼瓶，鋼瓶中裝有壓強(qiáng)為P0氣體，現(xiàn)使用兩種方式抽取鋼瓶中氣體，第一種方式使用大抽氣機(jī)，一次緩慢抽取V1=10L氣體，第二種方式使用小抽氣機(jī)，緩慢抽兩次，每次抽取V2=5L氣體.求：(1)第一種方式抽氣后鋼瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)P1(2)第二種方式抽氣后鋼瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)P2解：(1)由P0V=P1(V+V1)解得(2)第一次抽氣，由P0V=P2/(V+V2)解得第二次抽氣，由P2/V=P2(V+V2)

解得

抽氣問題一容器中裝有某種氣體，且容器上有一個(gè)小口與外界大氣相通，原來容器內(nèi)的溫度為27℃，若把它加熱到127℃，現(xiàn)容器中的空氣質(zhì)量是原來質(zhì)量的多少倍呢？27℃127℃分析：圖中容器上有一個(gè)小口，與外界大氣相通，說明容器內(nèi)外壓強(qiáng)始終相同，可以看作是等壓變化。初態(tài)：T1=27+273=300KV1=V末態(tài)：V2=？等壓變化，根據(jù)T2=127+273=400K

漏氣問題練習(xí)：（2020高考全國(guó)）甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體。甲罐容積為V，罐中氣體壓強(qiáng)為P；乙罐的容積為2V，罐中氣體壓強(qiáng)為0.5P?，F(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且保持不變，調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后：（1）兩罐中氣體的壓強(qiáng)；（2）甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。解：（1）由玻意耳定律，PV+0.5P·2V=P/3V解得兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等為(2)甲罐氣體漏氣，壓強(qiáng)變?yōu)榻獾镁毩?xí)：（2020高考全國(guó)）甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體。甲罐容積為V，罐中氣體壓強(qiáng)為P；乙罐的容積為2