学案4 习题课:气体实验定律和理想气体状态方程的应用
[目标定位] 1.会巧妙地选择研究对象,使变质量问题转化为一定质量的气体问题.2.会利用图象对气体状态、状态变化及规律进行分析,并应用于解决气体状态变化问题.3.会应用气体实验定律和理想气体状态方程解决综合问题.
一、变质量问题
分析变质量问题时,可以通过巧妙选择合适的研究对象,使这类问题转化为定质量的气体问题,从而用气体实验定律或理想气体状态方程解决.以常见的两类问题举例说明:
1.打气问题
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,就可把充气过程看成等温压缩过程.
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,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,总质量不变,故抽气过程可看成是等温膨胀过程.
例1 氧气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强降到10 atm时就要重新充氧.有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?假定温度不变.
解析 用如图所示的方框图表示思路.
由V1→V2:p1V1=p2V2,
V2== L=520 L,
由(V2-V1)→V3:p2(V2-V1)=p3V3,
V3== L=4 800 L,
则=12(天).
答案 12天