2019届一轮复习教科版 热力学定律与气体实验定律的结合 学案_第1页
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1、第20点热力学定律与气体实验定律的结合热力学第一定律与气体实验定律的结合量是气体的体积和温度，当温度变化时，气体的内能变化；当体积变化时，气体将伴随着做功解题时要掌握气体变化过程的特点：等温过程：内能不变AU=O.(2) 等容过程：W=0.(3) 绝热过程：Q=0.【对点例题如图1所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T。、压强为I?/的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度.已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求：I/I图1(1) 汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；(2)

2、 在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q.解题指导(1)在气体由压强p二1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T二2.4T0变为人，由查理定律得+珥在气体温度由人变为T0的过程中，体积由V减小到V,气体压强不变，由盖吕萨克定律得V1T0解得/=*V(2) 在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W=p0(V-V1)在这一过程中，气体内能的减少量为U=a(T1-T0)由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为Q=W+AU解得Q=1pV+aT0答案(1#V(2)2p0V+aT0规律总结气体实验定律与热力学定律的综合问题的解题思路：(1) 气体实验定律的研究对象是一定质量的理想气体.(2)

3、 分清气体的变化过程是求解问题的关键.(3) 理想气体体积变化对应着做功；温度变化，内能一定变化.(4) 结合热力学第一定律求解.为适应太空环境，去太空执行任务的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1atm,气体体积为2L,到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积，假设航天服内气体可视为理想气体且温度不变，将航天服视为封闭系统.(1) 求此时航天服内气体的压强，并从微观角度解释压强变化的原因.(2) 由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？(3) 若开启航天服生命保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？答案见解析解析(1)航天服内气体可以视为理想气体，由于做等温变化，由玻意耳定律得P1V1=P2V2，解得：P二耳-0.5atm.2V由于气体的压强与分子数密度和分子平均动能有关，在气体体积变大的过程中，该气体的分子数密度变小，而温度不变，即分子的平均

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