1、8.2 气体的等容变化和等压变化学习目标1、 掌握查理定律及其应用,理解 PT 图象的意义2、 掌握盖吕萨克定律及 其应用,理解 VT 图象的意义自主学习一、 气体的等容变化1、法国科学家查理在分析了实验事实后发现,一定质量的气体在体积不变时,各种气体的压强与温度之间都有线性关系, 从图 811 甲可以看出,在等容过程中,压强 P 与摄氏温度 t 是一次函数关系,不是简单的 关系。但是,如果把图 811 甲直线 AB 延长至与横轴相交,把交点当做坐标原点。建立新的坐标系(如图 811 乙所示) ,那么这时的压强与温度 的关系就是正比例关系了。图乙坐标原点的意义为 。可以证明,当气体的压强不太大
2、,温度不太低时,坐标原点代表的温度就是 。来源:学科网 ZXXK2、查理定律的内容: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 比。3、公式: 、 、 。4、气体在体积不变的情 况下,发生的状态变化过程,叫做 过程。表示该过程的 PT 图象称为。一定质量的气体的等容线是 线。一定质量的某种气体在不同体积下的几条等容线如图 812 所示,其体积的大小关系是 。二、气体的等压变化1、盖吕萨克定律内容: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 比。2、公式: 、 、 。3、气体在压强不变的情况下发生的状态变化的过程, 叫做 过程,表示变化过程
3、的 VT 图象称为 。一定质量的某种气体的等压线是 线。图 813中是一定质量的某种气体在不同压强下的几条等压线,其压强的大小关系是 。典型例题1、 水平放 置,粗细均匀,两侧都封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为两部分如图 814 所示,将玻璃管温度均匀升高的过程中,水银柱将( )A、 向右移动 B、向左移动 POPT/KOAAB Bt/0c 273.15图 811甲 乙OPTV1V2V3图 812OVTP1P2P3图 813图 814B、 始终不动 D、以上三种情况都有可能如果左边气体温度比右边温度高,在此基础上两边升高相同的温度哪?2、 灯泡内充有氮氩混合气体,如果要使灯泡内的
4、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?3、 如图 815 所示,气缸中封闭有一定质量的气体,活塞 B 与 A 的接触是光滑的且不漏气,上放一重物,与的总量为,大气压为 0。当气缸内气体温度是20时,活塞与气缸底部距离为 h1;当气缸内气体温度是 100时活塞与气缸底部的距离是多少?来源:学,科,网 Z,X,X,K4、 如图 816 甲所示,是一定质量的气体由状态经过状态变为状态的图象。已知气体在状态时的压强是. () 说出从到过 程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图中 的温度值。() 请在图乙坐标系中,作出由 状态经过状态变为状态
5、的图象,并在图线相应位置上标出字母、。如果需要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程。当堂达标1、 如图 817 所示,竖直放置,粗细均匀, 两端封闭的玻璃管中有一段水银,将空气隔成 A、B 两部分,若使管内两部分气体的温度同时升高相同的温度,则管内的水银柱将向哪个方向移动?ACB图 815TABV/m30.40.6O 300 400T/KAC0.5P/105PaT/K100 200 300 400O1.51.02.0甲 乙图 816ABh图 817来源:学&科&网 Z&X&X&K2、 一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由 00C 升高到 100C 时,其压强的增量为P 1,当它由 10
6、00C 升高到 1100C 时,其压强的增量为P 2,则P 1与P 2之比是。3、设大气压强保持不变,当室温由 60C 升高到 270C 时,室内的空气将减少 %。4、使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化,图线 BC 是一段以纵、横轴为渐近线的双曲线。(1)已知气体在状态 A 的温度 TA=300K,求气体在状态 B、C、D 的温度各是多少?(2)将上 述状态变化过程在图 818 乙中画出,图中要标明 A、B、C、D 四点,并且要画箭头表示变化的方向,说明每段图线各表示什么过程?来源:Z,xx,k.Com能力训练1、 下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是( )2、 一个密
7、闭的钢管内装有空气,在温度为 200C 时,压强为 1atm,若温度上升到800C,管内空气的压强为( )A、4atm B、1atm/4 C、1.2atm D、5atm/63、一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了 1/2,若气体原来温度为 270C,则温度的变化是( )A、升高 450K B、升高了 1500C C、升高了 40.50C D、升高了 4500C4、如图 819 所示,是一定质量的气 体从状态 A 经 B 到状态 C 的 VT 图象,由图象可知( )A、P AP B B、P CP BC、P AP C D、P CP B5、如图 820 所示,是一定质量的气体从状态 A 经 B
8、到状态 C 的 PT 图象,由图象20P/atmV/L244010 300A BCD1040V/LT/K300 6000203050甲 乙图 818PTOPTOPTOPOt/0C-273A B C DVO TABC图 819PO TA B图 820C可知( )A、V AV B B、V BV C C、V BV C D、V AV C6、一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化说法正确的是( )A、温度每升高 10C,压强的增加是原来压强的 1/273B、温度每升高 10C,压强的增加是 00C 时压强的 1/273C、气体压强和热力学温度成正比D、气体压强与摄氏温度成正比7、在密闭容器中
9、,当气体的温度升高 1K 时,气体的压强比原来增加了 0.4%,则容器中气体原来的温度为 8、体积 V=100cm3的空球带有一根有刻度的均匀长管,管上共有N=101 个刻度(长管与球连接处为第一个刻度,向上顺序排列)相 邻两刻度间管的容积为 0.2cm3,管中有水银滴将球内空气与大气隔开,如图 821 所示。当温度 t=50C 时,水银液滴在刻度N=21 的地方,若外界大气压不变,用这个装置测量温度的范围是 。学后反思 来源:学。科。网图 821参考答案自主学习一、 气体的等容变化、 正比,气体的压强为零时其温度为零,热力学温度的 0 K、 正、 P/T=C,P 1/T1=P2/T2,P 1/P2=T1/T2、 等容,等容图象,过原点的直,V 3V 2V 1二、 气体的等压变化、 正 2、V/T=C,V 1/T1=V2/T2 ,V 1/V2=T1/T2、 等压,等压图象,P 3P 2P 1典型例题1、B 向左移动 2、0.38atm 3、1.3h 1 4、 (1)200K (2)略当堂达标1、由 A 向 B 2、11 3、 7 4、 (1)T B=TC =600K TD=300K (2)图略 AB 等压膨胀 BC 等温膨胀 CD 等压压缩能力训练1、C、D 2、C 3、B 4、D 5、B 6、B、C 7、250K 8、6.3到 47.8