《液化方法及其應(yīng)用》專題期末復(fù)習(xí)(2)
9.我國(guó)古代有許多藝術(shù)性、科學(xué)性較高的飲器.有一種杯子叫“常滿杯”,杯中有用上等白玉做成的圓錐體.這種杯子放在某些地方的空氣中,白玉圓錐體上就會(huì)有水滴產(chǎn)生,過(guò)一段時(shí)間后杯中就會(huì)盛滿水,故稱常滿杯.下列有幾種關(guān)于此杯的說(shuō)法,其中錯(cuò)誤的是( )
A. 杯中的水是水蒸氣在白玉上液化形成的
B. 杯中的水是空氣在白玉上液化形成的
C. 有水滴產(chǎn)生時(shí),白玉溫度比周圍空氣溫度低
D. 利用杯子在缺少水源的崇山峻嶺中可能自動(dòng)“生”水
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用.
分析: 物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐后w叫液化,液化的方式有:一是降低溫度,二是壓縮體積.據(jù)此分析判斷.
解答: 解:把這種圓錐形杯子放在某些地方的空氣中,空氣中的水蒸氣遇冷(白玉杯子)液化成小水珠附著在白玉杯內(nèi)壁上,積少成多,過(guò)一段時(shí)間后杯中就會(huì)盛滿水,故稱常滿杯.由此可見(jiàn):
杯中的水是水蒸氣在白玉上液化形成的,故A正確 、B錯(cuò);
有水滴產(chǎn)生時(shí),白玉溫度比周圍空氣溫度低,正確;
在缺少水源的崇山峻嶺中,空氣中水蒸氣可以液化成水,即自動(dòng)“生”水,正確.
故選B.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了液化及條件,分析題目時(shí)要靈活所學(xué)物體變化的知識(shí).
10.下列說(shuō)法中正確的是( )
A. “煤氣罐”里裝有液態(tài)石油氣,它是在普通溫度下用壓縮體積、增大壓強(qiáng)的方法把石油氣液化裝在鋼罐里的
B. 使用“煤氣罐”里的液態(tài)石油氣時(shí),旋開(kāi)閥門,壓強(qiáng)變小,液態(tài)變成氣體
C. 氣體打火機(jī)用的丁烷氣體,也是用壓縮體積、增大壓強(qiáng)的方法使它變?yōu)橐簯B(tài),貯存在打火機(jī)里的
D. 電冰箱里電動(dòng)壓縮機(jī)的作用是壓縮氟氯烷蒸汽體積,從而用增大壓強(qiáng)的方法把它壓入冷凝器里液化放熱的
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用.
專題: 汽化和液化、升華和凝華.
分析: 氣體液化有兩種方式:降低溫度(任何氣體在降到足夠低的情況下都可以使氣體液化)、壓縮體積(壓縮體積不能使所有的氣體都液化).液化過(guò)程中放熱.
解答: 解:A、“煤氣罐”里裝有液態(tài)石油氣,它是在普通溫度下用壓縮體積、增大壓強(qiáng)的方法把石油氣液化裝在鋼罐里的,故A正確;
B、使用“煤氣罐”里的液態(tài)石油氣時(shí),旋開(kāi)閥門,壓強(qiáng)變小,液態(tài)變成氣體,屬汽化過(guò)程,故B正確;
C、氣體打火機(jī)用的丁烷氣體,是用壓縮體積、增大壓強(qiáng)的方法使它變?yōu)橐簯B(tài),貯存在打火機(jī)里的,故C正確;
D、電冰箱里電動(dòng)壓縮機(jī)的作用是壓縮氟氯烷蒸汽體積,從而用增大壓強(qiáng)的方法把它壓入冷凝器里液化放熱的,故D正確.
故選ABCD.
點(diǎn)評(píng): 了解使氣體液化的兩種方法以及其在生活中的應(yīng)用實(shí)例,是解答此題的關(guān)鍵.生活中應(yīng)多觀察、多積累.
二.解答題(共10小題)
11.北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬(如圖所示)燃料為丙烷氣體,為了便于儲(chǔ)存或攜帶,常溫下采用 壓縮體積 的方法使其液化,液化需要 放熱 (選填“吸熱”或“放熱”).在生活中,也有利用這種方法使氣體液化的實(shí)例,如 一次性打火機(jī)中的燃料 .(列舉一例即可)
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用;液化及液化現(xiàn)象.
專題: 汽化和液化、升華和凝華.
分析: (1)物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象稱為液化,使氣體液化有降低溫度和壓縮體積兩種方法;
(2)氣體液化變成液體時(shí),要向外放出熱量,即液化放熱.
解答: 解:火炬燃料為丙烷氣體,為了便于儲(chǔ)存或攜帶,常溫下可采用壓縮體積的方法,液化是放熱過(guò)程,要向外放出熱量.這與我們家中使用的液化石油氣或一次性打火機(jī)中的燃料是相同的.
故答案為:壓縮體積;放熱;一次性打火機(jī)中的燃料.
點(diǎn)評(píng): 本題主要考查學(xué)生對(duì)液化方法以及液化放熱的了解和掌握,屬于識(shí)記性內(nèi)容,是一道基礎(chǔ)題.
12.閱讀下面的文章回答問(wèn)題:
某天晚上10點(diǎn)左右,某路上一家名為“的士”的休閑中心的工作人員突然發(fā)現(xiàn)停車場(chǎng)里一輛大型槽 罐車尾部不斷冒出白煙,并且越來(lái)越大,當(dāng)他走過(guò)去一看,被現(xiàn)場(chǎng)的情景嚇了一跳,只見(jiàn)車尾部開(kāi)始結(jié)冰,車廂下端已經(jīng)有大約10厘米長(zhǎng)的冰柱,而液體剛滴到地上就開(kāi)始結(jié)冰,不久地面上就是一層厚厚的冰.原來(lái),這輛屬于某公司的槽罐車滿載液態(tài)氮?dú)?,車尾部冒出的白煙就是車罐?nèi)液態(tài)氮發(fā)生泄漏的表現(xiàn).據(jù)介紹,氮?dú)饩哂锌焖僦评涞男Ч?,如果有足夠多的氮,可以在很短的時(shí)間內(nèi)將周圍氣溫降低到零下50℃,這種情況比較危險(xiǎn)…
小明是個(gè)愛(ài)動(dòng)腦筋的好孩子,看了這則新聞后,提出了如下問(wèn)題,你能幫他解答嗎?
(1)氮?dú)馐强諝獾闹饕煞?,常溫常壓下是氣態(tài),可槽罐車的車罐內(nèi)怎么會(huì)出現(xiàn)液態(tài)氮?這樣將氣體進(jìn)行液化有什么好處?
(2)車罐內(nèi)液態(tài)氮發(fā)生泄漏時(shí)為何會(huì)冒出“白煙”?
(3)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和自然知識(shí),文中似乎有兩處不妥,請(qǐng)你說(shuō)明原因.
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用;液化及液化現(xiàn)象.
專題: 汽化和液化、升華和凝華.
分析: (1)液化的方法:降溫和壓縮體積;
(2)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)屬于汽化,汽化吸熱;空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,液化放熱;
(3)汽化吸熱具有制冷效果.
解答: 解:(1)增大氮?dú)獾臍鈮?,使其沸點(diǎn)升高,在常溫下變成液體.這樣可以使氮?dú)獾捏w積減小,便于攜帶運(yùn)輸;
(2)因?yàn)橐簯B(tài)氮在常溫常壓下是氣態(tài),所以泄漏后馬上就會(huì)發(fā)生汽化,而汽化要吸熱,使周圍的溫度急劇降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,因此會(huì)冒出“白煙”;
(3)“液體剛滴到地上就開(kāi)始結(jié)冰”,液態(tài)氮泄漏后立刻就汽化了,不會(huì)滴到地上;“氮?dú)饩哂锌焖僦评涞男Ч?rdquo;液態(tài)氮汽化吸熱時(shí)才具有制冷效果 .
答:(1)增大氮?dú)獾臍鈮?,使其沸點(diǎn)升高,在常溫下變成液體.這樣將氣體進(jìn)行液化可以使氮?dú)獾捏w積減小,便于攜帶運(yùn)輸;
(2)液態(tài)氮在常溫常壓下是氣態(tài),所以泄漏后馬上就會(huì)發(fā)生汽化,而汽化要吸熱,使周圍的溫度急劇降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,因此會(huì)冒出“白霧”;
(3)液態(tài)氮泄漏后立刻就汽化了,不會(huì)滴到地上;液態(tài)氮汽化吸熱時(shí)才具有制冷效果.
點(diǎn)評(píng): 此題綜合考查液化及其液化現(xiàn)象,液化方法及其應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),只要認(rèn)真閱讀材料,熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),就不難解答.
13.空調(diào)是一種常用的家用電器,它是利用了叫做氟利昂的物質(zhì)作為“熱”的搬運(yùn)工,把室內(nèi)的熱搬運(yùn)到室外或把室外的熱搬運(yùn)到室內(nèi).小明家的電能表上標(biāo)有600r/kW•h字樣,小明臥室的面積15m2(有效空間為40m3),冬天僅開(kāi)空調(diào)機(jī),小明發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤5min轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),房間溫度升高10℃.
(1)電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)什么方式液化氟利昂的?
(2)設(shè)空調(diào)制冷和制熱耗電功率相同,已知空氣的比熱容為103J/(kg•℃),空氣密度約1.3kg/m3.室內(nèi)空氣吸收的熱量是多少?該空調(diào)工作5min消耗的電能是多少?耗電功率是多大?
(3)請(qǐng)判斷該空調(diào)有沒(méi)有違反能量守恒定律?
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用;能量守恒定律;電功的計(jì)算;電功率的計(jì)算.
專題: 其他綜合題.
分析: (1)氟利昂的特點(diǎn)是比熱容大、容易汽化和液化;電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮體積來(lái)使氟利昂液化的;
(2)根據(jù)密度公式求出室內(nèi)空氣的質(zhì)量,根據(jù)Q=cm△t求出室內(nèi)空氣吸收的熱量;已知每消耗1千瓦時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)600轉(zhuǎn),可求60轉(zhuǎn)消耗的電能;再利用P= 求出電功率;
(3)空調(diào)機(jī)并不是依靠電能加熱的,電驅(qū)動(dòng)的只不過(guò)是壓縮機(jī),依靠壓縮機(jī),使氟利昂帶著空氣中的熱進(jìn)入空調(diào)機(jī),從而循環(huán)加熱室內(nèi)空氣.所以說(shuō),真正加熱室內(nèi)空氣的是室外空氣中的熱量;
解答: 解:(1)氟利昂具有比熱容大,液化溫度低的特性;電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮體積的方式液化氟利昂的;
(2)室內(nèi)空氣的質(zhì)量:
m=ρV=1.3kg/m3×40m3=52kg,
室內(nèi)空氣吸收的熱量:
Q吸=cm△t=103J/(kg•℃)×52kg×10℃=5.2×105J;
空調(diào)機(jī)5min消耗的電能:
W= =0.1kW•h,
該空調(diào)的耗電功率:
P= = =1.2kW=1200W;
(3)空調(diào)機(jī)5min消耗的電能:
W=0.1kW•h=3.6×105J
熱泵只是搬運(yùn)能量的設(shè)備,空氣源熱泵是從空氣里面提取熱量,把熱量從溫度低的地方搬到溫度高的地方,不是電加熱室內(nèi)空氣,故不違反能量守恒定律.
故答案為:(1)電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮體積的方式液化氟利昂的;
(2)室內(nèi)空氣吸收的熱量是5.2×105J,該空調(diào)工作5min消耗的電能是3.6×105J;耗電功率是1200W;
(3)不違反能量守恒定律;
點(diǎn)評(píng): 本題以空調(diào)機(jī)為載體考查了氟利昂的特性和物體的變化、質(zhì)量的計(jì)算、熱量的計(jì)算等,關(guān)鍵是明白空調(diào)機(jī)工作的原理和能量的轉(zhuǎn)化以及計(jì)算過(guò)程中的單位換算.
14.小剛在浴池中洗澡,看到天花板下滴下的水珠.他想:“水蒸氣變成水有沒(méi)有條件,是不是跟溫度有關(guān)?”他先進(jìn)行了猜想:水蒸氣的液化是否跟遇到冷的物體有關(guān)?然后他就進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn),給試管里的水加熱,用導(dǎo)管把產(chǎn)生的水蒸氣噴到冷的玻璃片上,看到有水珠產(chǎn)生,而再把水蒸氣噴到加熱的玻璃片上時(shí),卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)水珠.
根據(jù)閱讀內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:
(1)小剛同學(xué)可以得到一個(gè)什么結(jié)論?
(2)該結(jié)論在上述研究過(guò)程中有什么應(yīng)用?試舉例說(shuō)明.
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用.
專題 : 汽化和液化、升華和凝華.
分析: (1)氣體液化有兩種方法:降溫和壓縮體積.
(2)液化可以應(yīng)用到人工降雨中,向空中灑干冰,常溫下升華吸收熱量,使空氣溫度降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠或凝華成小冰晶,小冰晶在下落過(guò)程中,摩擦生熱熔化,液化成的小水珠和熔化成的水,一起降落形成雨.
解答: 答:(1)熱的水蒸氣噴到冷的玻璃片上,看到有水珠產(chǎn)生,而再把水蒸氣噴到加熱的玻璃片上時(shí),卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)水珠.說(shuō)明降溫可以使水蒸氣液化.
(2)人工降雨是干冰升華吸收熱量,使空氣溫度降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠或凝華成小冰晶,小冰晶在下落過(guò)程中,摩擦生熱熔化,液化成的小水珠和熔化成的水,一起降落形成雨.
點(diǎn)評(píng): 降溫和壓縮體積使氣體液化在生活中很常見(jiàn),如霧、露、液化石油氣、氧氣瓶中的氧氣等等.
15.《揚(yáng)子晚報(bào)》2004年5月21日A4版報(bào)道了一則新聞(標(biāo)題:氮?dú)庑孤?,?bào)訊:昨晚,南京市建寧路上一停車場(chǎng)內(nèi)發(fā)生氮?dú)庑孤妒鹿?,現(xiàn)場(chǎng)周圍“寒氣”逼人,車廂掛起冰柱,地面結(jié)了厚厚一層冰.昨晚10點(diǎn)左右,建寧路上一家名為“的士”的休閑中心的一名工作人員突然發(fā)現(xiàn)停車場(chǎng)里一輛大型槽罐車尾部不斷冒出白煙,并且越來(lái)越大,當(dāng)他走過(guò)去一看,被現(xiàn)場(chǎng)的情景嚇了一跳,只見(jiàn)車尾部開(kāi)始結(jié)冰,車廂下端已經(jīng)有大約10cm長(zhǎng)的冰柱,而液體剛滴到地面上就開(kāi)始結(jié)冰,不久地面上就是一層厚厚的冰.原來(lái),這輛屬于南京氣體產(chǎn)品公司的槽罐車滿載液態(tài)氮?dú)猓囄膊棵俺龅陌谉熅褪擒嚬迌?nèi)液態(tài)氮發(fā)生泄露的表現(xiàn).據(jù)介紹,氮?dú)饩哂锌焖僦评涞男Ч?,如果有足夠多的氮,可以在很短的時(shí)間內(nèi)將周圍氣溫降低到零下50℃,情況比較危險(xiǎn)…) 小盼是個(gè)愛(ài)動(dòng)腦筋的好孩子,閱讀了這則新聞后,提出了下面的問(wèn)題,你能幫她解答嗎?
?、俚?dú)馐强諝獾闹饕煞郑爻合率菤鈶B(tài),可槽罐車的車罐里怎么會(huì)出現(xiàn)液態(tài)氮?這樣將氣體進(jìn)行液化有何好處?
?、谲嚬迌?nèi)液體氮發(fā)生泄露時(shí)為何會(huì)冒出“白煙”?
?、鄹鶕?jù)所學(xué)的物理和自然知識(shí),文中似乎有兩處不妥,你能指出來(lái)并加以改正嗎?
考點(diǎn): 液化方法及其應(yīng)用;液化及液化現(xiàn)象.
專題: 汽化和液化、升華和凝華.
分析: (1)液化的方法:降溫和壓縮體積;
(2)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)屬于汽化,汽化吸熱;空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,液化放熱;
(3)汽化吸熱具有制冷效果.
解答: 解:(1)增大氮?dú)獾臍鈮海蛊浞悬c(diǎn)升高,在常溫下變成液體.這樣可以使氮?dú)獾捏w積減小,便于攜帶運(yùn)輸;
(2)因?yàn)橐簯B(tài)氮在常溫常壓下是氣態(tài),所以泄漏后馬上就會(huì)發(fā)生汽化,而汽化要吸熱,使周圍的溫度急劇降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,因此會(huì)冒出“白煙”;
(3)“液體剛滴到地上就開(kāi)始結(jié)冰”,液態(tài)氮泄漏后立刻就汽化了,不會(huì)滴到地上;“氮?dú)饩哂锌焖僦评涞男Ч?rdquo;液態(tài)氮汽化吸熱時(shí)才具有制冷效果.
答:(1)增大氮?dú)獾臍鈮海蛊浞悬c(diǎn)升高,在常溫下變成液體.這樣將氣體進(jìn)行液化可以使氮?dú)獾捏w積減小,便于攜帶運(yùn)輸;
(2)液態(tài)氮在常溫常壓下是氣態(tài),所以泄漏后馬上就會(huì)發(fā)生汽化,而汽化要吸熱,使周圍的溫度急劇降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠,因此會(huì)冒出“白煙”;
(3)液態(tài)氮泄漏后立刻就汽化了,不會(huì)滴到地上;液態(tài)氮汽化吸熱時(shí)才具有制冷效果.
點(diǎn)評(píng): 此題綜合考查液化及其液化現(xiàn)象,液化方法及其應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),只要認(rèn)真閱讀材料,熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),就不難解答.
