气体的等容变化和等压变化讲义.doc

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1、n当前文档修改密码：8362839第2节气体的等容变化和等压变化目标导航1、知道什么是等容变化，什么是等压变化。2、掌握查理定律，盖·吕萨克定律的内容和公式表达。3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义。4、理解V-T图上等压变化的图线及物理意义。5、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。诱思导学1、概念：（1）等容变化：气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫等容变化。（2）等压变化：气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化。2、查理定律：（1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比。（2）公式：=C或=点拨：①

2、查理定律是实验定律，由法国科学家查理发现②成立条件：气体质量一定，体积不变③一定质量的气体在等容变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的压强是相同的，即=④解题时，压强的单位要统一⑤C与气体的种类、质量和体积有关3、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，体积与热力学温度成正比。（2）公式：=或=C点拨：①盖·吕萨克定律是通过实验发现的②成立条件：气体质量一定，压强不变③一定质量的气体在等压变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的④C与气体的种类、质量和压强有关4、等容线：（1）等容线：一定质量的气

3、体在等容变化过程中，压强P与热力学温度T成正比关系，在p—T直角坐标系中的图象叫等容线（2）一定质量的气体的p—T图线其延长线过原点，斜率反映体积的大小点拨：等容线的物理意义：①图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等容线上，各气体的体积相同②不同体积下的等温线，斜率越大，体积越小（见图8.2—1）5、等压线：（1）定义：一定质量的气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T成正比关系，在V—T直角坐标系中的图象叫等压线（2）一定质量的气体的V—T图线其延长线过原点点拨：等压线的物理意义：①图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等压线上，各气体的压强相

4、同②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（见图8.2—2）[探究]1、查理定律的另一种表达式；设温度为0℃时，一定质量的气体压强为p0，此时T=273K；当温度为t℃时，气体压强为p，则有p0/273=p/（273+t）即p=p0（1+t/273）同样对盖·吕萨克定律：V=V0（1+t/273）典型探究例1．一定质量的气体在0℃时压强为p0，在27℃时压强为p，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为A.1/273p0B.1/273pC.1/300p0D.1/300p【解析】本题只要灵活应用查理定律的各种表达式即可求得。根据p/T=C可得pt=p0

5、（1+t/273），所以p=p0（1+27/273），p′=p0(1+28/273),∴△p=p′－p=1/273p0根据p1/T1=p2/T2得p1/（273+27）=p′/（273+28）从而p′=301/300p∴△p=p′－p=1/300p故正确答案为A、D例2、如图8.2—3所示，两端封闭的粗细均匀的、竖直放置的玻璃管内有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2=2l1，开始两部分气体温度相同，若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？【解析】判断两容器间液柱移动方向常用“假设法”先假设水银柱不移动，即假设两端空气柱体积不

6、变，用查理定律分别对上、下两部分气体列式，求得两气柱升高温度前后压强的增量△p1和△p2.若△p1=△p2，则水银柱不移动；若△p1<△p2，则水银住下移，若△p1>△p2，则水银住上移由△p1=p1，△p2=p2，以及p1>p2可得△p1>△p2，所以水银柱上移。例3.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【解析】塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子

7、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（3）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：p2′=？T2′=300K由查理定律可得：p2′=T2′/T1′×p1′=300/400×1.0×105≈0.75×105Pa例4.一

8、定质量的理想气体的P—t图象，如图8.2—4所示，在状态A到状态B的过程中，体积