8.2 气体的等容变化和等压变化

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書式設定, 書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,ks5u精品课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ks5u精品课件,*,8.2,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,气体在,体积不变,的情况下发生的状态变化过程叫做,等容过程,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,(,l,)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,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,的情况下发生的状态变化过程叫做,等压过程,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,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,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,4,10,4,Pa,,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:,4,10,4,Pa,,,=t,1,+273=27+273=300K,。,末态:,未知,,t,2,+273=37+273=310K,。,由查理定律可知:,变形可得:,(,),4.13,10,4,(Pa),答:它的压强为,4.13,10,4,Pa,。,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,1.5,10,5,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,T,A,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,类别,图线,特点,举例,p,V,pV,之积越大的等温线温度越高,线离原点越远,p,1/,V,斜率越大,温度越高,p,T,斜率越大,体积越小,V,T,斜率越大,压强越小,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,t,1,27,时,管内,水银面高度,x,1,16 cm,,此高度即为,27,的刻,度线,问,t,0,的刻度线在何处,所以:,0,的刻度线在,76-54.6=21.4 cmHg,【,跟踪发散,】,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,0.9,V,的饮料,剩余空间充满,CO,2,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?,
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