气体的等容变化和等压变化

1、8.2 气体的等容变化和等压变化,查理定律、盖吕萨克定律,一、气体的等容变化,1等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程,2查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度t成正比（ p t ）,可写成 或,1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的 （2）适用条件：气体质量一定，体积不变. （3）在p/t=c中的c与气体的种类、质量、体积有关 注意：p与热力学温度t成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比 （4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的 （5）解题时前后两状

2、态压强的单位要统一,3.说明,4等容线 （1）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度t的正比关系pt在直角坐标系中的图象叫做等容线 （2）一定质量气体的等容线pt图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示,5等容线的物理意义 （）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同 （）不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，v2v1,描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是下图中哪些() 答案：cd,等容过程的pt和pt图象如图所示,随堂练习,练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时： a、

3、压强减小，密度减小; b、压强减小，密度增大； c、压强不变，密度减小； d、压强减小，密度不变,练习2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是： a、气体压强的改变量与摄氏温度成正比； b、气体的压强与摄氏温度成正比； c、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比； d、气体的压强与热力学温度成正比,d,cd,2.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是 (d ). (a)软木塞受潮膨涨 (b)瓶口因温度降低而收缩变小 (c)白天气温升高,大气压强变大 (d)瓶内气体因温度降低而压强减小,如图1所示，容器a和b分别盛有氢气和

4、氧气，用一段水平细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开当氢气的温度为0、氧气温度为20时，水银柱保持静止判断下列情况下，水银柱将怎样移动,1)两气体均升高20； (2)氢气升高10，氧气升高20； (3)若初状态如图2所示且气体初温相同，则当两气体均降低10时，水银柱怎样移动,答案：(1)向b移动(2)向a移动(3)向a(下)移动,灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500时的压强不超过1atm，在20下充气，灯泡内气体的压强至多能充到多少？ 答案：0.38atm 解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升高时体积不变，初状态为20，末状态温度为500，压强为1atm.应用查理定

5、律即可求出初状态的压强,二、气体的等压变化,1等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过程,2盖吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积v与热力学温度成正比（ v t,可写成 或,1）盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖吕萨克通过实验发现的 （2）适用条件：气体质量一定，压强不变 （3）在 v/=c 中的c与气体的种类、质量、压强有关 注意： v正比于t而不正比于t，但 vt （4）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的 （5）解题时前后两状态的体积单位要统一,3.说明,4等压线 （1）等压线：一定质量的某种气体

6、在等压变化过程中，体积v与热力学温度t的正比关系在vt直角坐标系中的图象叫做等压线 （2）一定质量气体的等压线的vt图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示,5等压线的物理意义 （）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等压线上各状态的压强相同 （）不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示21,等压过程的vt和vt图象如图所示,如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当温度升高时，改变的量有 () a活塞高度hb气缸体高度h c气体压强p d弹簧长度l 答案：b,小结,一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定

7、律 一定质量的气体在等压变化时，遵守盖吕萨克定律,可写成或,可写成或,3 .一定质量的空气，270 时的体积为1.010-2m3，在压强不变的情况下，温度升高1000 时体积是多大,4 一定质量的某种气体自状态a经过状态c变化到状态b，这一过程中v-t图上的表示如图所示，则（ ） a. 在过程ac中，气体的压强不断变大 b.在过程cb中，气体的压强不断变小 c. 在状态a时，气体的压强最大 d.在状态b时，气体的压强最大,5 . 如图所示，一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的（ ）。 a. a-d 的过程气体体积增加 b. bd 的过程气体体积不变 c. c-d

8、 的过程气体体积增加 d. a-d 的过程气体体积减小,6 .一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（ ） a. 温度升高，体积增大 b.温度升，高体积减小 c. 温度不变，体积增大 d. 温度不变，体积减小,体积为v100cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有n101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的体积为0.2cm3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示当温度t5时，水银液滴在刻度为n21的地方那么在此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围(不计热膨胀,解析：首先应明确气体做等压变化，符合盖吕萨克定律条件，根据

9、该定律及其推论由体积变化进而求温度的变化 因为管口和大气相通，所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀，气体是等压变化，根据盖吕萨克定律,温度的增加与体积的增加成正比，所以可以用来测量温度 测量温度的范围应该为气体的体积从v1100cm3等压变化到v2100cm31000.2cm3120cm3，这个范围所对应的气体温度t1t2之间，根据题意当t0273k5k278k时，气体的体积 v0(100200.2)cm3104cm3,答案：能；测量温度的范围是5.747.8. 点评：本题易出错在：错将体积用刻度数乘以0.2cm3，漏掉了空心球的体积 错把摄氏温度当成热力学温度 计算时应采用热力学温度,2010哈尔滨市模拟)如图所示，a气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体，温度为27，活塞与气缸底部距离为h，活塞截面积为s.气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物，质量为m.若不计一切摩擦，当气体的温度升高10且系统稳定后，求重物m下降的高度,图甲所示是一定质量的理想气体由状态a经过状态b变为状态c的vt图象已知气体在状态a时的压强是1.5105pa. (1)说出a到b过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中ta的温度值 (2)请在图乙坐标系中，作出由状态a经过状态b变为状态c的pt图象，并在图线相应位置上标