2气体的等容变化和等压变化
[学习目标] 1.知道什么是等容变化和等压变化. 2. 知道查理定律、盖—吕萨克定律的内容及表达式并会用这些定律处理问题.(难点) 3.知道p-T图象、V-T图象的物理意义并会运用其分析处理等容、等压变化过程.(难点)
知识点一气体的等容变化
1.等容变化
一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化.
2.查理定律
(1)文字表述: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.
(2)公式表达:p=CT或=或=.
(3)图象表达
(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变.
[思考]
我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,即用一个小罐,将纸燃烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后,火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上.你知道其中的道理吗?
【提示】 火罐内的气体体积一定,冷却后气体的温度降低,压强减小,故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上.
[判断]
1.在等容过程中,压强p与摄氏温度成正比.(×)
2.在等容过程中的p-T图象是双曲线的一支.(×)
3.等容过程的p-图象是一条通过原点的直线.(×)
知识点二气体的等压变化
[填空]
1.等压变化
质量一定的气体,在压强不变的条件下,体积随温度的变化.
2.盖—吕萨克定律
(1)文字表述:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比.
(2)公式表达:V=CT或=或=.
(3)适用条件:气体质量一定;气体压强不变.
3.图象
[思考]
能否参考一定质量的某种气体的等容变化的p-t图象,画出一定质量气体等压变化的V-t图象?
【提示】 运用“外推法”可知t=-273.15 ℃时,V=0,其V-t图象如图所示:
[判断]
1.一定质量的气体,若体积变大,则温度一定升高.(×)
2.一定质量的气体,体积与温度成反比.(×)
3.一定质量的某种气体,在压强不变时,其V-T图象是过原点的直线.(√)
考点一 查理定律和盖—吕萨克定律的应用(深化理解)
1.两定律的比较
定律
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查理定律
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盖—吕萨克定律
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表达式
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==恒量
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==恒量
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成立条件
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气体的质量一定,体积不变
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气体的质量一定,压强不变
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图线表达
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直线的斜率越大,体积越小,如图,V2<V1
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直线的斜率越大,压强越小,如图,p2<p1
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2.两个重要的推论
【例题1】 (2014·新课标全国卷Ⅱ)如图824,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气.当大气压为p0、外界和气缸内气体温度均为7 ℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸正中间.