气体的等容变化和等压变化讲义31502.docx
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1、n 当前文档修改密码:8362839第2节 气体体的等容容变化和和等压变变化目标导航1、 知道什么是是等容变变化,什什么是等等压变化化。2、 掌握查理定定律,盖盖吕萨克克定律的的内容和和公式表表达。3、 理解p-TT图上等等容变化化的图线线及物理理意义。4、 理解V-TT图上等等压变化化的图线线及物理理意义。5、 会用查理定定律、盖盖吕萨克克定律解解决有关关问题。诱思导学 1、概念:(1)等容容变化:气体在在体积不不变的情情况下发发生的状状态变化化叫等容容变化。 (2)等压压变化:气体在在压强不不变的情情况下发生生的状态态变化叫叫等压变变化。2、查理定定律:(1)内容容:一定定质量的的某种气气
2、体,在在体积不不变的情情况下,压压强与热热力学温温度成正正比。(2)公式:=C 或 =点拨: 查理定定律是实实验定律律,由法法国科学学家查理理发现成立条件件:气体体质量一一定,体体积不变变一定质量量的气体体在等容容变化时时,升高高(或降降低)相相同的温温度增加加(或减减小)的的压强是是相同的的,即=解题时,压压强的单单位要统统一C与气体体的种类类、质量量和体积积有关3、盖吕吕萨克定定律:(1)内容容:一定定质量的的某种气气体,在在压强不不变的情情况下,体体积与热热力学温温度成正正比。(2)公式:=或=C点拨:盖盖吕萨克克定律是是通过实实验发现现的成立条件件:气体体质量一一定,压压强不变变一定质
3、量量的气体体在等压压变化时时,升高高(或降降低)相相同的温温度增加加(或减减小)的的体积是是相同的的C与气体体的种类类、质量量和压强强有关4、等容线线:(1)等容容线:一一定质量量的气体体在等容容变化过过程中,压压强P与热力力学温度度T成正比比关系,在在pT直角坐坐标系中中的图象象叫等容容线(2)一定定质量的的气体的的pT图线其其延长线线过原点点,斜率率反映体体积的大大小点拨:等容容线的物物理意义义: 图象上每一一点表示示气体一一个确定定的状态态。同一一等容线线上,各各气体的的体积相相同 不同体积下下的等温温线,斜斜率越大大,体积积越小(见见图8.21)5、等压线线:(1)定义义:一定定质量的
4、的气体在在等压变变化过程程中,体体积V与热力力学温度度T成正比比关系,在在VT直角坐坐标系中中的图象象叫等压压线(2)一定定质量的的气体的的VT图线其其延长线线过原点点点拨:等压压线的物物理意义义: 图象上上每一点点表示气气体一个个确定的的状态。同同一等压压线上,各各气体的的压强相相同不同压强强下的等等压线,斜斜率越大大,压强强越小(见见图8.22)探究 1、 查理定律的的另一种种表达式式; 设温度为为0时,一一定质量量的气体体压强为为p0,此时时T=2273KK;当温温度为tt时,气气体压强强为p,则有有 p0/2773=pp/(2733+t) 即p= p0(1+tt/2773)同样对盖吕萨
5、克克定律:V= V0(1+tt/2773)典型探究例1一定定质量的的气体在在0时压强强为p0,在277时压强强为p,则当当气体从从27升高到到28时,增增加的压压强为A.1/2273 p0 B.11/2773p CC.1/3000p0 DD.1/3000p【解析】本本题只要要灵活应应用查理理定律的的各种表表达式即即可求得得。 根据p/T=CC可得pt=p0(1+tt/2773),所所以p=p0(1+227/2273),p=p0(1+28/2733),p=ppp=11/2773 pp0 根据p1/T1=p2/T2得p1/(2733+277)=p/(2733+288)从而而p=3001/3300p
6、pp=ppp=11/3000p故正确答案案为A、D例2、如图图8.23所示,两两端封闭闭的粗细细均匀的的、竖直直放置的的玻璃管管内有一一长为hh的水银银柱,将将管内气气体分为为两部分分,已知知l2=2ll1,开始始两部分分气体温温度相同同,若使两部分分气体同同时升高高相同的的温度,管管内水银银柱将如如何运动动?【解析】判判断两容容器间液液柱移动动方向常常用“假设法法” 先先假设水水银柱不不移动,即即假设两两端空气气柱体积积不变,用查理定律律分别对对上、下下两部分分气体列列式,求求得两气气柱升高高温度前后压强强的增量量p1和p2.若p1=p2,则水水银柱不不移动;若p1p2,则水水银住上上移由p
7、1=p1,p2=p2,以及及p1p2可得p1p2,所以以水银柱柱上移。例3.容积积为2LL的烧瓶瓶,在压压强为11.0105Pa时,用用塞子塞塞住,此此时温度度为277,当把把它加热热到1227时,塞塞子被打打开了,稍稍过一会会儿,重重新把盖盖子塞好好,停止止加热并并使它逐逐渐降温温到277,求:(1) 塞子打开前前的最大大压强(2) 27时剩剩余空气气的压强强【解析】塞塞子打开开前,瓶瓶内气体体的状态态变化为为等容变变化。塞塞子打开开后,瓶瓶内有部部分气体体会逸出出,此后后应选择择瓶中剩剩余气体体为研究究对象,再再利用查查理定律律求解。(1)塞子子打开前前:选瓶瓶中气体体为研究究对象, 初态
8、:p1=1.01055Pa,T1=2773+227=3300KK 末态:p2=?,T2=2773+1127=4000K 由查理理定律可可得:pp2=T2/T1 p1=4000/3300 1.00105 Paa1.333105Pa(3) 塞子塞紧后后,选瓶瓶中剩余余气体为为研究对对象。初态:p11=1.01055Pa,T1=4000K末态:p22=? T2=3000K由查理定律律可得:p2=T2/T1p1=3000/4400 1.001050.775105Pa例4. 一定质质量的理理想气体体的Pt图象,如如图8.24所示,在在状态AA到状态态B的过程程中,体体积:A.一定不不变 B.一一定减小小
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