1、气体的等压变化和等气体的等压变化和等容变化容变化一、气体的等压变化一、气体的等压变化猜想：在猜想：在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？ 1.等压等压变化：变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。一、气体的等压变化一、气体的等压变化 1.等压等压变化：变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。盖-吕萨克（Gay-Lussac，17781850年）法国化学家、物理学家。 盖-吕萨克1778年9月6日生于圣莱昂特。1800年毕业于巴黎理工学校。1850年5月9日，病逝于巴黎，享年72岁。 其实查理早就发现
2、压强与温度的关系，只是当时未发表，也未被人注意。直到盖-吕萨克重新提出后，才受到重视。早年都称“查理定律”，但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”。一、气体的等压变化一、气体的等压变化 1.等压等压变化：变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。一、气体的等压变化一、气体的等压变化 1.等压等压变化：变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。其其延长线经过坐标原点，斜率反映压强延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小。大小。或一、气体的等压变化一、气体的等压变化一定质量气体的等压线的物理意义一定质量气体的等压线的物理意义 图线上每一个点表示气体一个确定
3、的状态，同一根等压线上各状态的压强相同。一、气体的等压变化一、气体的等压变化 1.等压等压变化：变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。或或一、气体的等压变化一、气体的等压变化盖盖-吕吕萨克定律说明萨克定律说明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验发现的。2.适用条件：气体质量一定，压强不变。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。例题1：如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则（ ）A弯管左管内外水银面的高度差为hB若把
4、弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升D若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升ACDh二、二、气体的等容变化气体的等容变化猜想：在等容变化中，气体的压强与温度可能存在着什么关系？猜想：在等容变化中，气体的压强与温度可能存在着什么关系？ 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。 大约在1787年，查理着手研究气体的膨胀性质，发现在压力一定的时候，气体体积的改变和温度的改变成正比。他进一步发现，对于一定质量的气体，当体积不变的时候，温度每升高1，压力就增加它在0时候压力的1/273。查理还用它作根据，推算出气体在恒
5、定压力下的膨胀速率是个常数。这个预言后来由盖-吕萨克和道尔顿（1766-1844）的实验完全证实。查理（Charles，1746l823）二、二、气体的等容变化气体的等容变化 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。二、二、气体的等容变化气体的等容变化 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。二、二、气体的等容变化气体的等容变化 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。或二、二、气体的等容变化气体的等容变化 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。或其
6、其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小。延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小。一定质量气体的等容线的物理意义一定质量气体的等容线的物理意义 图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同。二、二、气体的等容变化气体的等容变化或 1.等等容变化：容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。或二、二、气体的等容变化气体的等容变化查理定律说明查理定律说明二、二、气体的等容变化气体的等容变化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。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
7、的。5.解题时前后两状态压强的单位要统一。例题2：汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在-4090正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm，那么，在t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）。2.査理定律：1.玻意耳定律：3.盖-吕萨克定律：这些定律都是在压强不太大、温度不太低的条件下总结出来这些定律都是在压强不太大、温度不太低的条件下总结出来的。的。气体实验定律公式：公式：三、三、理想气体理想气体 1.理想气体：理想气体：在任何温度任何温度、任何压强任何压强下都
8、遵从都遵从气体实验定律的气体。 在在温度不低于零下几十摄氏度、压强不温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过超过大气压的几倍时，把实际气体当成理大气压的几倍时，把实际气体当成理想气体来处理，想气体来处理，误差误差很小。很小。 2.理想气体的特点理想气体的特点（1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。（2）在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。（4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。（3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。三、三、理想气体理想气体
9、1.理想气体：理想气体：在任何温度任何温度、任何压强任何压强下都遵从都遵从气体实验定律的气体。 2.理想气体的特点理想气体的特点（1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。（2）在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。（4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。（3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。一定质量的理想气体的内能仅由温度一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，与决定，与气体的体积气体的体积无关。无关。方程具有普遍性三、三、理想气体理想气体当
10、温度T保持不变当体积V保持不变当压强p保持不变或例题3：关于理想气体的性质，下列说法中正确的是（ ）A理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在B理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体C一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高D氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体ABC例题4：如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？例题5：一定质量的理想气体，处于某一状态，经过下列哪
11、个过程后会回到原来的温度（ ）A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀AD四、四、气体实验定律的微观解释气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律的玻意耳定律的微观微观解释：解释：一定质量的某种理想气体，温度保持不变，体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强增大。 2.盖盖-吕萨克定律的微观解释吕萨克定律的微观解释：一定质量的某种理想气体，温度升高时，只有气
12、体的体积同时增大，使分子的数密度减小，才能保持压强不变。 3.查理定律的微观解释查理定律的微观解释：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变。在这种情况下，温度升高时，气体的压强增大。1一定质量的气体，体积保持不变，下列过程可以实现的是（ ）A温度升高，压强增大 B温度升高，压强减小C温度不变，压强增大 D温度不变，压强减小A2图表示0.2mol的某种气体的压强与温度的关系图象，图中p0为标准大气压，问气体在B状态时的体积多大？5.6L3在图所示的气缸中封闭着温度为100的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0，问：重物是上升还是下降？这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）重物上升重物上升2.6cm4对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的是（ ）A使气体体积增加而同时温度降低B使气体温度升高，体积不变、压强减小C使气体温度不变，而压强、体积同时增大D使气体温度升高，压强减小，体积减小A
