气体等容变化和等压变化 )

1、8.28.2气体的等容变化气体的等容变化和等压变化和等压变化复习回顾【例题例题3】某个容器的容积是某个容器的容积是10L，所装气体的压强是，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是气压是1.0105Pa。【练习练习1】一端封闭的玻璃管开口向下一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高柱比槽内水银面高h5cm，空气柱长，空气柱长l45cm，要使管内、外水银面相，要使管内、外水银面相

2、平求：（平求：（1）应如何移动玻璃管？）应如何移动玻璃管？（2）此刻管内空气柱长度为多少？）此刻管内空气柱长度为多少？(设此时大气压相当于设此时大气压相当于75cmHg 产生的产生的压强压强)8.2 8.2 气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化查理定律、盖查理定律、盖吕萨克定律吕萨克定律一、气体的等容变化一、气体的等容变化1 1等容过程：气体在体积不变的情况等容过程：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下发生的状态变化过程叫做等容过程程2 2查理定律：查理定律：一定质量的某种气体，一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强在体积不变的情况下，压强p p与热力与热力学

3、温度学温度T T成正比（成正比（ p p T T ） 2211TpTpCTp可写成可写成 或或（1 1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的过实验发现的（2 2）适用条件：气体质量一定，体积不变）适用条件：气体质量一定，体积不变. .（3）在）在p/T=C中的中的C与气体的种类、质量、体积与气体的种类、质量、体积有关有关 注意：注意：p p与热力学温度与热力学温度T T成正比，不与摄氏温度成正比，成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化但压强的变化 p p与摄氏温度与摄氏温度 t t的变化成正比的变化成正比3.3.说明说明: : 4 4等容

4、线等容线 等容线：一定质量的某种气体在等容变化过等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强程中，压强p p跟热力学温度跟热力学温度T T的正比关系的正比关系p pT T在直角坐标系中的图象叫做等容线在直角坐标系中的图象叫做等容线p0 等容线的物理意义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一条等容线上各状态的体积相同 V2V1V2V1例例 2 2 一定质量的理想气体的一定质量的理想气体的p-tp-t图像，如图所示图像，如图所示，在气体由状态，在气体由状态A A变化到状态变化到状态B B的过程中，体积的过程

5、中，体积（ ） A.A.一定不变一定不变 B. B. 一定减小一定减小 C. C. 一定增加一定增加 D. D. 不能判定怎样变化不能判定怎样变化例例1. 1. 电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使灯泡内地混合气体在灯泡内地混合气体在500 500 0 0C C 时的压强不时的压强不超过一个大气压，则在超过一个大气压，则在20 20 0 0C C 的室温下的室温下充气，则灯泡内气体压强至多能充到多充气，则灯泡内气体压强至多能充到多少？少？二、气体的等压变化二、气体的等压变化1 1等压过程：气体在压强不变的情况等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做

6、等压过下发生的状态变化过程叫做等压过程程2 2盖盖吕萨克定律吕萨克定律：一定质量的某种：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积气体，在压强不变的情况下，体积V V与热力学温度成正比（与热力学温度成正比（ V V T T ）. .2211TVTVCTV可写成可写成 或或（1 1）盖）盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖家盖吕萨克通过实验发现的吕萨克通过实验发现的（2 2）适用条件：气体质量一定，压强不变）适用条件：气体质量一定，压强不变（3 3）在）在 V/V/=C =C 中的中的C C与气体的种类、质量、与气体的种类、质量、压强有关压强有关注意：注意：

7、V V正比于正比于T T而不正比于而不正比于t t，但，但 V t t3.3.说明说明: :4 4等压线等压线一定质量气体的等压线的一定质量气体的等压线的V VT T图象，其延长线经图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示V0Vp2p1Vp2p1例例 一定质量的某种气体自状态一定质量的某种气体自状态A A经过状态经过状态C C变化到状变化到状态态B B，这一过程中，这一过程中V-TV-T图上的表示如图所示，则图上的表示如图所示，则（ ）vA. A. 在过程在过程ACAC中，气体的压强不断变大中，气体的压强不断变大 v B.B.在过程在过程CB

8、CB中，气体的压强不断变小中，气体的压强不断变小 v C. C. 在状态在状态A A时，气体的压强最大时，气体的压强最大 v D.D.在状态在状态B B时，气体的压强最大时，气体的压强最大例、例、如图所示，一个空洞铝制饮料罐的开口中插入一根如图所示，一个空洞铝制饮料罐的开口中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的，这就是一个简易的“气温计气温计”。已知铝罐的容。已知铝罐的容积是积是360cm360cm3 3，均匀吸管内部的横截面积为，均匀吸

9、管内部的横截面积为0.2cm0.2cm2 2，吸管的有效长度为吸管的有效长度为20cm20cm，当温度为，当温度为25 25 0 0C C 时，油柱时，油柱离管口离管口10cm10cm。 (1)(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？ (2)(2)估算这个气温计的测量范围。估算这个气温计的测量范围。v 小结：小结：一定质量的气体在等容变化时，遵一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律守查理定律一定质量的气体在等压变化时，遵一定质量的气体在等压变化时，遵守盖守盖吕萨克定律吕萨克定律2211TVTVCTV可写成或可写成或2211TpTpCTp可写成或可写成

10、或例题例题: :某种气体在状态时压强某种气体在状态时压强2 210105 5Pa,Pa,体积为体积为1m1m3,3,温度为温度为200K,(1)200K,(1)它在等温过程中由状态它在等温过程中由状态A A变为状态变为状态B,B,状态状态B B 的体积为的体积为2m2m3 3, ,求状态求状态B B 的压强的压强. .(2)(2)随后随后, ,又由状态又由状态B B 在等容过程中变为状态在等容过程中变为状态C ,C ,状态状态C C 的温度的温度为为300K,300K,求状态求状态C C 的压强的压强. .解解(1)(1)气体由状态气体由状态A A 变为状态变为状态B B 的过程遵从玻意耳定律

11、的过程遵从玻意耳定律. .由由p pA AV VA A= P= PB BV VB,B, P PB B=10=105 5PaPa(2)(2)气体由状态气体由状态B B变为状态变为状态C C的过程遵从查理定律的过程遵从查理定律. . 由由 p pc c=1.5=1.510105 5PaPaccBBTpTpA B C5、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简单温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞单温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为间的测量范围为2080，A、D间刻度均匀分布。由图可知，间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色及有色水柱下端所示的温度分别是水柱下端所示的温度分别是 （ ） A20、80、64 B20、80、68 C80、20、32 D80、20、3417.2008年高考上海理综卷年高考上海理综卷5 CDBAC解见下页解见下页CDBA解：解：温度升高，容器内