2.3查理定律和盖·吕萨克.pptx

第二节气体的等容变化和等压变化 第八章气体 一 玻意耳定律 1 内容 一定质量某种气体 在温度不变的情况下 压强p与体积V成反比 2 公式 pV 常数或p1V1 p2V2 3 条件 一定质量气体且温度不变 4 适用范围 温度不太低 压强不太大 复习回顾 二 等温变化图象1 特点 1 等温线是双曲线的一支 2 温度越高 其等温线离原点越远 2 图象意义 1 物理意义 反映压强随体积的变化关系 2 点意义 每一组数据 反映某一状态 1 气体的等容变化 一定质量的某种气体 在体积不变时 压强随温度的变化叫做等容变化 课时1 气体的等容变化 可否认为气体的压强随温度的升高而升高 随温度的降低而降低 气体的等容变化 思考 为什么半杯热水凉下来后难以打开 实验目的 研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下 它的压强怎样随温度的变化而变化 实验仪器 烧瓶 带软木塞 玻璃管 橡皮连接管 水银压强计 温度计 盛水容器 冰 冷水 几种不同温度的 热水 实验方法 调节水银压强计的可动管A 使B管水银面始终保持在同一水平面上 改变气体温度 得到多次压强值 实验步骤一 一只烧瓶上连一根玻璃管 用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起 从而在烧瓶内封住一定质量的空气 上下移动压强计 使得其中的两段水银柱的高度在同一水平面上 标记下 管水银柱的高度 将烧瓶放入纯净冰水混合物中 观察压强计水银柱的高度变化情况 瓶中气温降低 温度为T1 B柱上升 A柱下降 瓶中气体体积减小 A管下降 使 管中水银柱高度与开始时相同 保证气体体积不变 记录下 水银柱的高度差h1 以得出内外气体压强之差 实验步骤二 将烧瓶放入某一温度的热水中 水温可由温度计测出T2 观察压强计中水银柱的高度变化情况 气体温度上升 柱上升 柱下降 瓶内气体体积增大 上提 管 仍然使 管水银柱的高度与开始时相同 保证气体体积不变 再记录下 管水银柱高度之差H2 以得出内外气体压强之差 实验步骤三 气体等容变化演示实验 1 由水银压强计分别读出多次的压强 0 1 2 由温度计所测出相应的摄氏温度 0 t t t 3 由以上数据得出气体压强和温度之间的定性关系 压强随着温度的升高而增大 随着温度的降低而减小 但压强 和温度 不是正比关系 实验处理 1 一定质量的气体 在体积不变的情况下 温度每升高 降低 气体的压强增大 减小 时压强的1 273 数学表达式为 Pt P0 P0 273 t 2 将上式变形得 t 273 t 0 273得公式 气体压强与热力学温度成正比 一 查理定律 3 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 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 一 查理定律 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与摄氏温度的变化 t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 解题时前后两状态压强的单位要统一 4 查理定律的几点说明 二 实验图象 实验图象可分为P t图象和P T图象 但可用下图一同表现出来 想一想 为什么 点附近用虚线 图中以 为原点的是 图象 以 为原点的是 图象 3 一定质量气体的等容线的物理意义 图线上每一个点表示气体一个确定的状态 同一根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 V2 V1 三 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P T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P T图象 其延长线经过坐标原点 斜率反映体积大小 如图所示 三 等容线 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 四 微观解释 一定质量的气体 在体积不变时 它的单位体积内的分子数不变 当温度升高时 气体分子的平均动能增大 平均速率增大 压强增大 反之 压强减小 四 例题精选 封闭在容积不变的容器内装有一定质量的气体 当它的温度为27 时 其压强为4 104Pa 那么 当它的温度升高到37 时 它的压强为多大 解 因为气体体积不变 故气体为等容变化 变形可得 4 104 310 300 4 13 104 Pa 答 它的压强为4 13 104Pa 由查理定律可知 初态 1 4 104Pa 1 t1 273 27 273 300K末态 2未知 2 t2 273 37 273 310K 封闭在容器中的气体 当温度升高时 下面的哪个说法是正确的 不计容器的膨胀 密度和压强均增大 密度增大 压强减小 密度不变 压强增大 密度增大 压强不变 C 2 一个密闭容器里的气体 在 时压强8 104Pa 给容器加热 气体的压强为1 0 105Pa时温度升高到多少摄氏度 68 25 练一练 3 某种气体在状态 时压强2 105Pa 体积为1m3 温度为200K 1 它在等温过程中由状态A变为状态B 状态B的体积为2m3 求状态B的压强 2 随后 又由状态B在等容过程中变为状态C 状态C的温度为300K 求状态C的压强 4 如图为0 2mol的某种