氣體等容變化和等壓變化 )

1、8.28.2氣體的等容變化氣體的等容變化和等壓變化和等壓變化復(fù)習(xí)回顧【例題例題3】某個(gè)容器的容積是某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是，所裝氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關(guān)打開。如果溫度保持不變，把容器的開關(guān)打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設(shè)大以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設(shè)大氣壓是氣壓是1.0105Pa?！揪毩?xí)練習(xí)1】一端封閉的玻璃管開口向下一端封閉的玻璃管開口向下插入水銀槽內(nèi)，如圖所示，管內(nèi)水銀插入水銀槽內(nèi)，如圖所示，管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高柱比槽內(nèi)水銀面高h(yuǎn)5cm，空氣柱長，空氣柱長l45cm，要使管內(nèi)、外水銀面相，要使管內(nèi)、外水銀面相

2、平求：（平求：（1）應(yīng)如何移動(dòng)玻璃管？）應(yīng)如何移動(dòng)玻璃管？（2）此刻管內(nèi)空氣柱長度為多少？）此刻管內(nèi)空氣柱長度為多少？(設(shè)此時(shí)大氣壓相當(dāng)于設(shè)此時(shí)大氣壓相當(dāng)于75cmHg 產(chǎn)生的產(chǎn)生的壓強(qiáng)壓強(qiáng))8.2 8.2 氣體的等容變化和等壓變化氣體的等容變化和等壓變化查理定律、蓋查理定律、蓋呂薩克定律呂薩克定律一、氣體的等容變化一、氣體的等容變化1 1等容過程：氣體在體積不變的情況等容過程：氣體在體積不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做等容過下發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做等容過程程2 2查理定律：查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p p與熱力與熱力學(xué)

3、溫度學(xué)溫度T T成正比（成正比（ p p T T ） 2211TpTpCTp可寫成可寫成 或或（1 1）查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家查理通）查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家查理通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的（2 2）適用條件：氣體質(zhì)量一定，體積不變）適用條件：氣體質(zhì)量一定，體積不變. .（3）在）在p/T=C中的中的C與氣體的種類、質(zhì)量、體積與氣體的種類、質(zhì)量、體積有關(guān)有關(guān) 注意：注意：p p與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度T T成正比，不與攝氏溫度成正比，成正比，不與攝氏溫度成正比，但壓強(qiáng)的變化但壓強(qiáng)的變化 p p與攝氏溫度與攝氏溫度 t t的變化成正比的變化成正比3.3.說明說明: : 4 4等容

4、線等容線 等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過程中，壓強(qiáng)程中，壓強(qiáng)p p跟熱力學(xué)溫度跟熱力學(xué)溫度T T的正比關(guān)系的正比關(guān)系p pT T在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線p0 等容線的物理意義等容線的物理意義圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一條等容線上各狀態(tài)的體積相同一條等容線上各狀態(tài)的體積相同 V2V1V2V1例例 2 2 一定質(zhì)量的理想氣體的一定質(zhì)量的理想氣體的p-tp-t圖像，如圖所示圖像，如圖所示，在氣體由狀態(tài)，在氣體由狀態(tài)A A變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B B的過程中，體積的過程

5、中，體積（ ） A.A.一定不變一定不變 B. B. 一定減小一定減小 C. C. 一定增加一定增加 D. D. 不能判定怎樣變化不能判定怎樣變化例例1. 1. 電燈泡內(nèi)充有氦氬混合氣體，如果要使電燈泡內(nèi)充有氦氬混合氣體，如果要使燈泡內(nèi)地混合氣體在燈泡內(nèi)地混合氣體在500 500 0 0C C 時(shí)的壓強(qiáng)不時(shí)的壓強(qiáng)不超過一個(gè)大氣壓，則在超過一個(gè)大氣壓，則在20 20 0 0C C 的室溫下的室溫下充氣，則燈泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)至多能充到多充氣，則燈泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)至多能充到多少？少？二、氣體的等壓變化二、氣體的等壓變化1 1等壓過程：氣體在壓強(qiáng)不變的情況等壓過程：氣體在壓強(qiáng)不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做

6、等壓過下發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做等壓過程程2 2蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律：一定質(zhì)量的某種：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V V與熱力學(xué)溫度成正比（與熱力學(xué)溫度成正比（ V V T T ）. .2211TVTVCTV可寫成可寫成 或或（1 1）蓋）蓋呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家蓋家蓋呂薩克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的呂薩克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的（2 2）適用條件：氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變）適用條件：氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變（3 3）在）在 V/V/=C =C 中的中的C C與氣體的種類、質(zhì)量、與氣體的種類、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)壓強(qiáng)有關(guān)注意：注意：

7、V V正比于正比于T T而不正比于而不正比于t t，但，但 V t t3.3.說明說明: :4 4等壓線等壓線一定質(zhì)量氣體的等壓線的一定質(zhì)量氣體的等壓線的V VT T圖象，其延長線經(jīng)圖象，其延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映壓強(qiáng)大小，如圖所示過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映壓強(qiáng)大小，如圖所示V0Vp2p1Vp2p1例例 一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A A經(jīng)過狀態(tài)經(jīng)過狀態(tài)C C變化到狀變化到狀態(tài)態(tài)B B，這一過程中，這一過程中V-TV-T圖上的表示如圖所示，則圖上的表示如圖所示，則（ ）vA. A. 在過程在過程ACAC中，氣體的壓強(qiáng)不斷變大中，氣體的壓強(qiáng)不斷變大 v B.B.在過程在過程CB

8、CB中，氣體的壓強(qiáng)不斷變小中，氣體的壓強(qiáng)不斷變小 v C. C. 在狀態(tài)在狀態(tài)A A時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大 v D.D.在狀態(tài)在狀態(tài)B B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大例、例、如圖所示，一個(gè)空洞鋁制飲料罐的開口中插入一根如圖所示，一個(gè)空洞鋁制飲料罐的開口中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略）。如果不計(jì)大氣壓的變化油柱（長度可以忽略）。如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡易的，這就是一個(gè)簡易的“氣溫計(jì)氣溫計(jì)”。已知鋁罐的容。已知鋁罐的容積是積是360cm360cm3 3，均勻吸管內(nèi)部的橫截面積為，均勻吸

9、管內(nèi)部的橫截面積為0.2cm0.2cm2 2，吸管的有效長度為吸管的有效長度為20cm20cm，當(dāng)溫度為，當(dāng)溫度為25 25 0 0C C 時(shí)，油柱時(shí)，油柱離管口離管口10cm10cm。 (1)(1)吸管上標(biāo)刻溫度值時(shí)，刻度是否應(yīng)該均勻？吸管上標(biāo)刻溫度值時(shí)，刻度是否應(yīng)該均勻？ (2)(2)估算這個(gè)氣溫計(jì)的測量范圍。估算這個(gè)氣溫計(jì)的測量范圍。v 小結(jié)：小結(jié)：一定質(zhì)量的氣體在等容變化時(shí)，遵一定質(zhì)量的氣體在等容變化時(shí)，遵守查理定律守查理定律一定質(zhì)量的氣體在等壓變化時(shí)，遵一定質(zhì)量的氣體在等壓變化時(shí)，遵守蓋守蓋呂薩克定律呂薩克定律2211TVTVCTV可寫成或可寫成或2211TpTpCTp可寫成或可寫成

10、或例題例題: :某種氣體在狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)某種氣體在狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)2 210105 5Pa,Pa,體積為體積為1m1m3,3,溫度為溫度為200K,(1)200K,(1)它在等溫過程中由狀態(tài)它在等溫過程中由狀態(tài)A A變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)B,B,狀態(tài)狀態(tài)B B 的體積為的體積為2m2m3 3, ,求狀態(tài)求狀態(tài)B B 的壓強(qiáng)的壓強(qiáng). .(2)(2)隨后隨后, ,又由狀態(tài)又由狀態(tài)B B 在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C ,C ,狀態(tài)狀態(tài)C C 的溫度的溫度為為300K,300K,求狀態(tài)求狀態(tài)C C 的壓強(qiáng)的壓強(qiáng). .解解(1)(1)氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)A A 變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)B B 的過程遵從玻意耳定律

11、的過程遵從玻意耳定律. .由由p pA AV VA A= P= PB BV VB,B, P PB B=10=105 5PaPa(2)(2)氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)B B變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)C C的過程遵從查理定律的過程遵從查理定律. . 由由 p pc c=1.5=1.510105 5PaPaccBBTpTpA B C5、溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測溫裝置。右圖為一個(gè)簡、溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測溫裝置。右圖為一個(gè)簡單溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過橡皮塞單溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內(nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，插入燒瓶內(nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知水柱位置將上下變化。已知A、D間的測量范圍為間的測量范圍為2080，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色及有色水柱下端所示的溫度分別是水柱下端所示的溫度分別是 （ ） A20、80、64 B20、80、68 C80、20、32 D80、20、3417.2008年高考上海理綜卷年高考上海理綜卷5 CDBAC解見下頁解見下頁CDBA解：解：溫度升高，容器內(nèi)