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8.2气体的等容变化
和等压变化8.2气体的等容变化一.引入新课1.当气体的体积保持不变时,气体的压强与温度的关系是怎样的呢?2.若气体的压强保持不变时,气体的体积与温度的关系又是怎样的呢?
一.引入新课1.当气体的体积保持不变时,气体的压强与温度的一定质量的气体在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中,压强和温度有何定量关系呢?法国科学家查理通过实验发现,当气体的体积一定时,各种气体的压强与温度之间都有线性关系。我们把它叫做查理定律。
二.气体的等容变化一定质量的气体在体积不变时,压强二.气体的等容变化在等容过程中,压强P与摄氏温度是t一次函数关系,不是简单的正比例关系。但是如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系。那么这时的压强和温度就是正比例关系了。虚线在等容过程中,压强P与摄氏温度是t一次函数关系,不是简单的正查理定律1.内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强与热力学温度成正比,即p∝T.2.公式:
3.适用范围:压强不太大、温度不太低查理定律1.内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压等容线:一定质量的某种气体在体积不变时,压强随温度变化关系的图线.从以下角度分析一定质量气体的等容线的特点。是何形状?等容线上某点有何意义,同一等容线上各点有何相同点?斜率与什么量有关?一定质量气体不同的等容线如何比较体积大小?特点:等容线是过坐标原点的直线,图线上每一个点表示气体一个确定的状态,同一根等容线上各状态的体积相同,斜率反映体积大小,斜率越大,体积越小(同一温度下,压强大的体积小)如图所示,V2<V1.4.P-T图像等容线:一定质量的某种气体在体积不变时,压强随温度变化关系的例1.一定质量的气体,保持体积不变,温度从1℃升高到5℃,压强的增量为2.0×103Pa,则(
)A它从5℃升高到10℃,压强增量为2.0×103PaB它从15℃升高到20℃,压强增量为2.0×103PaC它在0℃时,压强约为1.4×105PaC例1.一定质量的气体,保持体积不变,温度从1℃升高到5℃例2、密闭在容积不变的容器中的气体,当温度降低时()A、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,密度不变例3、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成正比;D、气体的压强与热力学温度成正比。DD例2、密闭在容积不变的容器中的气体,当温度降低时(一定质量的气体在压强不变时,体积随温度的变化叫做等压变化。在等压变化过程中,体积和温度有何定量关系呢?法国科学家盖-吕萨克通过实验发现,当气体的压强一定时,各种气体的体积与温度之间都有线性关系。我们把它叫做盖-吕萨克定律。三.气体的等压变化一定质量的气体在压强不变时,体积随温三.气体的等压变化盖-吕萨克定律1.内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比.2.公式:4.V-T图象等压线:一定质量的某种气体在压强不变时,体积随温度变化关系的图线,过原点的直线。不同压强下的等压线,斜率越大,压强越小.
3.适用范围:压强不太大、温度不太低盖-吕萨克定律1.内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况例4.容积为2L的烧瓶,在压强为1.0×105Pa时,用塞子塞住,此时温度为27℃,当把它加热到127℃时,塞子被打开了,稍过一会儿,重新把盖子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27℃,求:1.塞子打开前的最大压强2.27℃时剩余空气的压强例4.容积为2L的烧瓶,在压强为1.0×105Pa时,用塞子解析:塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解。(1)塞子打开前:选瓶中气体为研究对象,初态:p1=1.0×105Pa,T1=273+27=300K
末态:p2=?,T2=273+127=400K
由查理定律可得:p2=T2/T1×p1=400/300×1.0×105Pa≈1.33×105Pa塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象。初态:p1′=1.0×105Pa,T1′=400K末态:
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