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高中生气体题目及答案
一、选择题(每题2分,共10分)
1.在标准大气压下,水的沸点是100℃,这是因为:
A.水分子的动能增加
B.水分子的势能增加
C.水分子间的距离增加
D.水分子间的相互作用力减弱
答案:D
2.气体分子的平均动能与下列哪个因素有关?
A.气体的温度
B.气体的体积
C.气体的压强
D.气体的质量
答案:A
3.理想气体状态方程为PV=nRT,其中R是:
A.气体常数
B.气体的质量
C.气体的体积
D.气体的压强
答案:A
4.根据查理定律,当气体体积不变时,压强与温度的关系是:
A.成正比
B.成反比
C.无关
D.温度越高,压强越小
答案:A
5.气体扩散现象表明:
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子在永不停息地做无规则运动
D.分子间没有相互作用力
答案:C
二、填空题(每题2分,共10分)
1.气体的压强是由气体分子对容器壁的______产生的。
答案:碰撞
2.气体分子的平均速率与气体的温度有关,温度越高,分子的平均速率______。
答案:越大
3.气体扩散现象说明气体分子之间存在______。
答案:间隙
4.理想气体状态方程PV=nRT中,n表示______的摩尔数。
答案:气体
5.气体分子间的相互作用力在远距离时表现为______,在近距离时表现为______。
答案:引力;斥力
三、计算题(每题5分,共10分)
1.一个容器内装有一定量的气体,其压强为1.01×10^5Pa,体积为2.24m^3。如果将容器的体积压缩到1.46m^3,求此时气体的压强。
答案:
根据理想气体状态方程PV=nRT,由于气体的摩尔数n和气体常数R不变,所以P1V1=P2V2。
将已知数值代入公式,得到1.01×10^5Pa×2.24m^3=P2×1.46m^3。
解得P2=1.47×10^5Pa。
2.一个气体样本在标准大气压下(1.01×10^5Pa)的体积为3.36L。如果将该气体样本的压强增加到1.51×10^5Pa,求此时气体的体积。
答案:
根据理想气体状态方程PV=nRT,由于气体的摩尔数n和气体常数R不变,所以P1V1=P2V2。
将已知数值代入公式,得到1.01×10^5Pa×3.36L=1.51×10^5Pa×V2。
解得V2=2.24L。
四、简答题(每题5分,共20分)
1.为什么气体分子的平均动能与温度有关?
答案:
气体分子的平均动能与温度有关,因为温度是分子平均动能的量度。温度越高,分子的平均动能越大,分子运动越剧烈。这是由于温度升高,分子获得更多的能量,导致分子运动速度增加,从而平均动能增加。
2.理想气体状态方程PV=nRT中,各个变量代表什么含义?
答案:
理想气体状态方程PV=nRT中,P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的摩尔数,R代表气体常数,T代表气体的绝对温度(开尔文)。该方程描述了理想气体在一定条件下的压强、体积、摩尔数和温度之间的关系。
3.什么是气体的扩散现象?它说明了什么?
答案:
气体的扩散现象是指不同气体在相互接触时,彼此进入对方的现象。扩散现象说明了气体分子在永不停息地做无规则运动,且分子间存在间隙。扩散现象是分子运动的宏观表现,反映了分子运动的无序性和随机性。
4.为什么气体的压强是由气体分子对容器壁的碰撞产生的?
答案:
气体的压强是由气体分子对容器壁的碰撞产生的,因为气体分子在容器内不断做无规则运动,与容器壁发生碰撞。每次碰撞都会对容器壁施加一个力,大量分子的碰撞使得容器壁受到持续的压力,这个压力就是气体的压强。气体分子运动越剧烈,碰撞越频繁,压强就越大。
五、实验题(每题10分,共20分)
1.实验目的:探究气体压强与温度的关系。
实验器材:密闭容器、温度计、压强计、加热装置。
实验步骤:
1)将密闭容器内充入一定量的气体,记录初始压强和温度。
2)使用加热装置逐渐加热容器,同时记录压强和温度的变化。
3)观察压强和温度之间的关系,分析实验结果。
实验结果分析:
答案:
实验结果表明,当气体体积保持不变时,随着温度的升高,气体的压强也随之增加。这说明气体压强与温度之间存在正相关关系,符合查理定律。当温度升高时,气体分子的平均动能增加,分子运动更加剧烈,与容器
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