2 气体的等容变化和等压变化 3.ppt

第八章 气体 第二节 气体的等容变化和 等压变化 —— 查理定律、盖 · 吕萨克定律 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 Ｐ 和温度ｔ不是正比关系。） 2 2 1 1 T p T p ? C T p ? 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。 V 1 V 2 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 × 10 3 Pa ，则 [ ] A ．它从5℃升高到10℃，压强增量为 2.0 × 10 3 Pa B ．它从15℃升高到20℃，压强增量为 2.0 × 10 3 Pa C ．它在0℃时，压强约为 1.4 × 10 5 Pa 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 . 2 2 1 1 T V T V ? C T V ? 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． P 1 P 2 不同压强下的等 压线 , 斜率越大 , 压强越小 . P 1 ＜ P 2 ? 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 t 1 ＝ 27 ℃时，管内 水银面高度 x 1 ＝ 16 cm ，此高度即为 27