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2.气体的等容变化和等压变化 一、气体的等容变化 1．等容变化：一定质量的气体在体积不变时 随 的变化． 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p与热力学温度T成 ． (3)图象： (4)适用条件：①气体的 不变．②气体的 不变． 二、气体的等压变化 1．等压变化：一定质量的气体，在压强不变的情况下， 随 的变化． 2．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 ． (2)表达式： 或 或 . (3)图象 【特别提醒】　若横轴用摄氏度t表示，则在p－t图象中的等容线或V－t图象中的等压线均不再过原点，它们的延长线应过－273.15 ℃. (4)适用条件：①气体 不变；②气体 不变. 一、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1.5×105 Pa. (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． 二、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标准大气压相当于76 cmHg的压强， 等于101 kPa)．已知当温度t1＝27 ℃时，管内 水银面高度x1＝16 cm，此高度即为27 ℃的刻 度线，问t＝0 ℃的刻度线在何处． 思路点拨：　 答案：　21.4 cm 【反思总结】　利用查理定律解题的一般步骤： (1)确定研究对象，即被封闭的气体． (2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件．是否是质量和体积保持不变． (3)确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积． (4)按查理定律公式列式求解． (5)分析检验求解结果． 【跟踪发散】　1－1：用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL.假设在室温(17 ℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？ 答案：　75 ℃ 如图所示，活塞的质量为m，大气压强为p0，当密闭气体的温度由T1升高到T2时，求： (1)温度为T2时气体的压强； (2)温度为T2时的气体体积． (汽缸的横截面积为S，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度T1时气体的体积为V1) 思路点拨：　 【反思总结】　利用盖—吕萨克定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象，即某被封闭气体． (2)分析状态变化过程，明确初、末状态，确认在状态变化过程中气体的质量和体积保持不变． (3)分别找出初、末两状态的温度、压强或温度、体积． (4)根据盖—吕萨克定律列方程求解． (5)分析所求结果是否合理 【跟踪发散】　2－1：一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0 ℃的氦气时，体积为3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气的压强逐渐减小至此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0 ℃.求： (1)氦气在停止加热前的体积； (2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积． 解析：　(1)在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程． 根据玻意耳