第二節(jié)氣體實(shí)驗(yàn)定律

第二節(jié)氣體實(shí)驗(yàn)定律——查理定律、蓋·呂薩克定律一、等容過程1．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程．2．一定質(zhì)量氣體的等容變化

演示：如圖所示，研究瓶中一定質(zhì)量的氣體，先使U型管中兩側(cè)水銀液面等高，在左側(cè)液面處標(biāo)上標(biāo)記P，然后改變瓶內(nèi)氣體溫度（可分別放入熱水和冰水中），上下移動A管，使左側(cè)水銀面保持在P處（即使瓶中氣體體積不變）．

可得到，氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大；氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小.

3．查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比（p

T

）．可寫成或（1）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．（2）成立條件：氣體質(zhì)量一定，體積不變．（3）在p/t=C中的C與氣體的種類、質(zhì)量、體積有關(guān)．

注意：p與熱力學(xué)溫度T成正比，不與攝氏溫度成正比，但壓強(qiáng)的變化p與攝氏溫度t的變化成正比．（4）一定質(zhì)量的氣體在等容時，升高（或降低）相同的溫度，所增加（或減?。┑膲簭?qiáng)是相同的．（5）解題時前后兩狀態(tài)壓強(qiáng)的單位要統(tǒng)一．4．等容線

（l）等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過程中，壓強(qiáng)p跟熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系p－T在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線．（2）一定質(zhì)量氣體的等容線p－T圖象，其延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映體積大小，如圖所示．（3）一定質(zhì)量氣體的等容線的物理意義．

①圖線上每一個點(diǎn)表示氣體一個確定的狀態(tài)，同一根等容線上各狀態(tài)的體積相②不同體積下的等容線，斜率越大，體積越小（同一溫度下，壓強(qiáng)大的體積?。┤鐖D所示，V2<V1．二、等壓過程1．等壓過程：氣體在壓強(qiáng)不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做等壓過程．2．一定質(zhì)量氣體的等壓變化．演示：如圖所示，改變瓶中氣體溫度，上下移動A管使U型管中兩水銀面保持在同一水平位置（即使瓶中的氣體壓強(qiáng)保持等于外界大氣壓強(qiáng)不變）

可得到，氣體溫度升高，體積增大；氣體溫度降低，體積減小．

3．蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度成正比（V

T

）.可寫成或（1）蓋·呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家蓋·呂薩克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的．（2）成立條件：氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變．（3）在V/t=C中的C與氣體的種類、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)．

注意：

V正比于T而不正比于t，但

Vt（4）一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等壓變化時，升高（或降低）相同的溫度，增加（或減?。┑捏w積是相同的．（5）解題時前后兩狀態(tài)的體積單位要統(tǒng)一．4．等壓線（1）等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過程中，體積V與熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系在V－T直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓線．（2）一定質(zhì)量氣體的等壓線的V－T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．（3）一定質(zhì)量氣體的等壓線的物理意義①圖線上每一個點(diǎn)表示氣體一個確定的狀態(tài)，同一根等壓線上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同．②不同壓強(qiáng)下的等壓線，斜率越大，壓強(qiáng)越小（同一溫度下，體積大的壓強(qiáng)?。┤鐖D所示ｐ2<ｐ1

．例1

一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，溫度從1℃升高到5℃，壓強(qiáng)的增量為2.0×103Pa，則[

]A．它從5℃升高到10℃，壓強(qiáng)增量為2.0×103PaB．它從15℃升高到20℃，壓強(qiáng)增量為2.0×103PaC．它在0℃時，壓強(qiáng)約為1.4×105PaC練習(xí)1、密閉在容積不變的容器中的氣體，當(dāng)溫度降低時：A、壓強(qiáng)減小，密度減小；B、壓強(qiáng)減小，密度增大；C、壓強(qiáng)不變，密度減??；D、壓強(qiáng)減小，密度不變練習(xí)2、下列關(guān)于一定質(zhì)量的氣體的等容變化的說法中正確的是：A、氣體壓強(qiáng)的改變量與攝氏溫度成正比；B、氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比；C、氣體壓強(qiáng)的改變量與熱力學(xué)溫度成正比；D、氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。DD例題2某種氣體在狀態(tài)Ａ?xí)r壓強(qiáng)2×105Pa,體積為1m3,溫度為200K,(1)它在等溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,狀態(tài)B的體積為2m3,求狀態(tài)B的壓強(qiáng).(2)隨后,又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C,狀態(tài)C的溫度為300K,求狀態(tài)C的壓強(qiáng).解(1)氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程遵從玻意耳定律.由pAVA=PBVB,

PB=105Pa(2)氣體由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程遵從查理定律.由pc=1.5×105PaABCA.兩次管中氣體壓強(qiáng)相等B.T1時管中氣體壓強(qiáng)小于T2時管中氣體壓強(qiáng)C.T1<T2D.T1>T23、如圖所示，A端封閉有氣體的U形玻璃管倒插入水銀槽中，當(dāng)溫度為T1時，管中水銀面處在M處，溫度為T2時，管中水銀面處在N處，且M、N位于同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（）MNAAD4．對于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是

()A．壓強(qiáng)和溫度不變，體積變大

B．溫度不變，壓強(qiáng)減少，體積減少

C．體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，

D．壓強(qiáng)增大，體積增大，溫度降低C5．如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用一活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程可視為一緩慢過程，在這一過程中氣缸內(nèi)