8.2 气体的等容变化和等压变化.ppt课件

8 2气体的等容变化和等压变化 第八章气体 一 气体的等容变化 1 等容变化 一定质量气体在体积不变的情况下 其压强随温度的变化叫做等容变化 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 思考 为什么隔夜的水杯 半杯水 难以打开 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 3 表达式或 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 成立条件 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 解题时前后两状态压强的单位要统一 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成正比关系 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 体积越大 斜率越小 体积越小 斜率越大 V1 V2 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 105Pa C 练习1 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 D 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成正比 D 气体的压强与热力学温度成正比 D 二 气体的等压变化 1 等压过程 一定质量气体在压强不变的情况下 其体积随温度的变化叫做等压变化 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T成正比 3 表达式或 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 成立条件 气体质量一定 压强不变 3 在V T 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 V t 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 4 等压线 1 等压线 一定质量的某种气体在等压变化过程中 体积V与热力学温度T的正比关系在V T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V T图象 其延长线经过坐标原点 斜率反映压强大小 如图所示 不同压强下的等压线 斜率越大 压强越小 P1 P2 例2 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 初态 4 104Pa t1 273 27 273 300K 末态 未知 t2 273 37 273 310K 由查理定律可知 变形可得 4 13 104 Pa 答 它的压强为4 13 104Pa 查理定律与盖 吕萨克定律的比较 如图甲所示 为一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V T图象 已知气体在状态A时的压强是1 5 105Pa 1 说出A 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 请在图乙所示的坐标系中 作出由状态A经过状态B变为状态C的p T图象 并在图象相应位置上标出字母A B C 如果需要计算才能确定有关坐标值 请根据实际情况写出计算过程 一定质量的气体不同图象比较 一定质量气体的状态变化过程的p V图线如图所示 其中A是初始态 B C是中间状态 A B为双曲线的一部分 B C与纵轴平行 C A与横轴平行 如将上述变化过程改用p T图线和V T图线表示 则在下列的各图中正确的是 解析 在p V图象中 气体由A B是等温过程 且压强减小 气体体积增大 由B C是等容过程 且压强增大 气体温度升高 由C A是等压过程 且体积减小 温度降低 由此可判断在p T图中A错 B正确 在V T图中C错 D正确 答案 BD 有人设计了一种测温装置 其结构如图所示 玻璃泡A内封有一定量气体 与A相连的B管插在水槽中 管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度 即环境温度 并可由B管上的刻度直接读出 设B管的体积与A玻璃泡的体积相比可忽略不计 在1标准大气压下对B管进行温度刻度 1标准大气压相当