气体的等容变化和等压变化课件

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,实用文档,*,*,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,实用文档,8.2,气体的等容变化和等压变化,查理定律、盖吕萨克定律,8.2 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等容过程：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（,p,T,）,可写成 或,一、气体的等容变化1等容过程：气体在体积不变的情况下发生的,（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）适用条件：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,.,3.,说明,:,（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3,4,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,的正比关系,pT,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,pT,图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示,4等容线,5,等容线的物理意义,（）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同,（）,不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小,（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，,V,2,V,1,5等容线的物理意义,描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是下图中哪些,(,),答案：,CD,气体的等容变化和等压变化课件,等容过程的,p,T,和,p,t,图象如图所示,等容过程的pT和pt图象如图所示,随堂练习,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,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的改变量成正比；,D,、气体的压强与热力学温度成正比。,D,CD,随堂练习练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：,2.,在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是,(,D,).,(A),软木塞受潮膨涨,(B),瓶口因温度降低而收缩变小,(C),白天气温升高,大气压强变大,(D),瓶内气体因温度降低而压强减小,2.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的,如图,1,所示，容器,A,和,B,分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开当氢气的温度为,0,、氧气温度为,20,时，水银柱保持静止判断下列情况下，水银柱将怎样移动？,气体的等容变化和等压变化课件,(1),两气体均升高,20,；,(2),氢气升高,10,，氧气升高,20,；,(3),若初状态如图,2,所示且气体初温相同，则当两气体均降低,10,时，水银柱怎样移动？,(1)两气体均升高20；,答案：,(1),向,B,移动,(2),向,A,移动,(3),向,A,(,下,),移动,气体的等容变化和等压变化课件,气体的等容变化和等压变化课件,灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在,500,时的压强不超过,1atm,，在,20,下充气，灯泡内气体的压强至多能充到多少？,答案：,0.38atm,解析：,以灯泡内气体为研究对象，温度升高时体积不变，初状态为,20,，末状态温度为,500,，压强为,1atm.,应用查理定律即可求出初状态的压强,灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500,气体的等容变化和等压变化课件,二、气体的等压变化,1等压过程：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,与热力学温度成正比（,V,T,）.,可写成 或,二、气体的等压变化1等压过程：气体在压强不变的情况下发生的,（,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）适用条件：气体质量一定，压强不变,（3）在,V/,=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一,3.,说明,:,（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,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,VT,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,VT,图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示,4等压线,5,等压线的物理意义,（）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等压线上各状态的压强相同,（）,不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小,（同一温度下，体积大的压强小）如图所示,2,1,5等压线的物理意义,等压过程的,V,T,和,V,t,图象如图所示,等压过程的VT和Vt图象如图所示,如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体,(,不计活塞与缸壁摩擦,),，当温度升高时，改变的量有,(,),A,活塞高度,h,B,气缸体高度,H,C,气体压强,p,D,弹簧长度,L,答案：,B,气体的等容变化和等压变化课件,小结：,一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律,一定质量的气体在等压变化时，遵守盖吕萨克定律,可写成或,可写成或,小结：一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律可写成,3.,一定质量的空气，,270,时的体积为,1.010,-2,m,3,，在压强不变的情况下，温度升高,1000,时体积是多大？,3.一定质量的空气，270 时的体积为1.010-,4,一定质量的某种气体自状态,A,经过状态,C,变化到状态,B,，这一过程中,V-T,图上的表示如图所示，则（）,A.,在过程,AC,中，气体的压强不断变大,B.,在过程,CB,中，气体的压强不断变小,C.,在状态,A,时，气体的压强最大,D.,在状态,B,时，气体的压强最大,4 一定质量的某种气体自状态A经过状态C变化到状态B，这一过,5.,如图所示，一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的（）。,A.a-,d,的过程气体体积增加,B.b,d,的过程气体体积不变,C.c-,d,的过程气体体积增加,D.a-,d,的过程气体体积减小,5.如图所示，一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以,6.,一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（）,A.,温度升高，体积增大,B.,温度升，高体积减小,C.,温度不变，体积增大,D.,温度不变，体积减小,6.一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（,体积为,V,100cm,3,的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有,N,101,个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的体积为,0.2cm,3,，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示当温度,t,5,时，水银液滴在刻度为,N,21,的地方那么在此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围,(,不计热膨胀,),气体的等容变化和等压变化课件,解析：,首先应明确气体做等压变化，符合盖,吕萨克定律条件，根据该定律及其推论由体积变化进而求温度的变化,因为管口和大气相通，所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀，气体是等压变化，根据盖,吕萨克定律：,解析：首先应明确气体做等压变化，符合盖吕萨克定律条件，根据,温度的增加与体积的增加成正比，所以可以用来测量温度,测量温度的范围应该为气体的体积从,V,1,100cm,3,等压变化到,V,2,100cm,3,1000.2cm,3,120cm,3,，这个范围所对应的气体温度,T,1,T,2,之间，根据题意当,T,0,273K,5K,278K,时，气体的体积,V,0,(100,200.2)cm,3,104cm,3,.,温度的增加与体积的增加成正比，所以可以用来测量温度,气体的等容变化和等压变化课件,答案：,能；测量温度的范围是,5.7,47.8.,点评：本题易出错在：错将体积用刻度数乘以,0.2cm,3,，漏掉了空心球的体积,错把摄氏温度当成热力学温度,计算时应采用热力学温度,答案：能；测量温度的范围是5.747.8.,(2010,哈尔滨市模拟,),如图所示，,A,气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体，温度为,27,，活塞与气缸底部距离为,h,，活塞截面积为,S,.,气缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物，质量为,m,.,若不计一切摩擦，当气体的温度升高,10,且系统稳定后，求重物,m,下降的高度,气体的等容变化和等压变化课件,气体的等容变化和等压变化课件,图甲所示是一定质量的理想气体由状态,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,1.510,5,Pa.,(1),说出,A,到,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，并在图线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，请写出计算过程,气体的等容变化和等压变化课件,气体的等容变化和等压变化课件,气体的等容变化和等压变化课件,答案：,(1)200K,(2),如图所示,点评：在不同的图象中，只能表达两个状态参量的关系，第三个参量可通过状态方程或气体实验定律求得,气体的等容变化和等压变化课件,如图为,0.2mol,的某种理想气体压强和温度关系图线，,p,0,为标准大气压，则在状态,B,时，气体体积为多少？,如图为0.2mol的某种理想气体压强和温度关系图线，p0为标,答案：,5.6L,答案：5.6L,