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8.2氣體的等容變化
和等壓變化8.2氣體的等容變化一.引入新課1.當(dāng)氣體的體積保持不變時,氣體的壓強與溫度的關(guān)系是怎樣的呢?2.若氣體的壓強保持不變時,氣體的體積與溫度的關(guān)系又是怎樣的呢?
一.引入新課1.當(dāng)氣體的體積保持不變時,氣體的壓強與溫度的一定質(zhì)量的氣體在體積不變時,壓強隨溫度的變化叫做等容變化。在等容變化過程中,壓強和溫度有何定量關(guān)系呢?法國科學(xué)家查理通過實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣體的體積一定時,各種氣體的壓強與溫度之間都有線性關(guān)系。我們把它叫做查理定律。
二.氣體的等容變化一定質(zhì)量的氣體在體積不變時,壓強二.氣體的等容變化在等容過程中,壓強P與攝氏溫度是t一次函數(shù)關(guān)系,不是簡單的正比例關(guān)系。但是如果把圖甲中的直線AB延長至與橫軸相交,把交點當(dāng)作坐標(biāo)原點,建立新的坐標(biāo)系。那么這時的壓強和溫度就是正比例關(guān)系了。虛線在等容過程中,壓強P與攝氏溫度是t一次函數(shù)關(guān)系,不是簡單的正查理定律1.內(nèi)容:一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的情況下,它的壓強與熱力學(xué)溫度成正比,即p∝T.2.公式:
3.適用范圍:壓強不太大、溫度不太低查理定律1.內(nèi)容:一定質(zhì)量的氣體,在體積不變的情況下,它的壓等容線:一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變時,壓強隨溫度變化關(guān)系的圖線.從以下角度分析一定質(zhì)量氣體的等容線的特點。是何形狀?等容線上某點有何意義,同一等容線上各點有何相同點?斜率與什么量有關(guān)?一定質(zhì)量氣體不同的等容線如何比較體積大小?特點:等容線是過坐標(biāo)原點的直線,圖線上每一個點表示氣體一個確定的狀態(tài),同一根等容線上各狀態(tài)的體積相同,斜率反映體積大小,斜率越大,體積越?。ㄍ粶囟认拢瑝簭姶蟮捏w積?。┤鐖D所示,V2<V1.4.P-T圖像等容線:一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變時,壓強隨溫度變化關(guān)系的例1.一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,溫度從1℃升高到5℃,壓強的增量為2.0×103Pa,則(
)A它從5℃升高到10℃,壓強增量為2.0×103PaB它從15℃升高到20℃,壓強增量為2.0×103PaC它在0℃時,壓強約為1.4×105PaC例1.一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,溫度從1℃升高到5℃例2、密閉在容積不變的容器中的氣體,當(dāng)溫度降低時()A、壓強減小,密度減??;B、壓強減小,密度增大;C、壓強不變,密度減??;D、壓強減小,密度不變例3、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、氣體壓強的改變量與攝氏溫度成正比;B、氣體的壓強與攝氏溫度成正比;C、氣體壓強的改變量與熱力學(xué)溫度成正比;D、氣體的壓強與熱力學(xué)溫度成正比。DD例2、密閉在容積不變的容器中的氣體,當(dāng)溫度降低時(一定質(zhì)量的氣體在壓強不變時,體積隨溫度的變化叫做等壓變化。在等壓變化過程中,體積和溫度有何定量關(guān)系呢?法國科學(xué)家蓋-呂薩克通過實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣體的壓強一定時,各種氣體的體積與溫度之間都有線性關(guān)系。我們把它叫做蓋-呂薩克定律。三.氣體的等壓變化一定質(zhì)量的氣體在壓強不變時,體積隨溫三.氣體的等壓變化蓋-呂薩克定律1.內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強不變的情況下,其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比.2.公式:4.V-T圖象等壓線:一定質(zhì)量的某種氣體在壓強不變時,體積隨溫度變化關(guān)系的圖線,過原點的直線。不同壓強下的等壓線,斜率越大,壓強越小.
3.適用范圍:壓強不太大、溫度不太低蓋-呂薩克定律1.內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強不變的情況例4.容積為2L的燒瓶,在壓強為1.0×105Pa時,用塞子塞住,此時溫度為27℃,當(dāng)把它加熱到127℃時,塞子被打開了,稍過一會兒,重新把蓋子塞好,停止加熱并使它逐漸降溫到27℃,求:1.塞子打開前的最大壓強2.27℃時剩余空氣的壓強例4.容積為2L的燒瓶,在壓強為1.0×105Pa時,用塞子解析:塞子打開前,瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化。塞子打開后,瓶內(nèi)有部分氣體會逸出,此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象,再利用查理定律求解。(1)塞子打開前:選瓶中氣體為研究對象,初態(tài):p1=1.0×105Pa,T1=273+27=300K
末態(tài):p2=?,T2=273+127=400K
由查理定律可得:p2=T2/T1×p1=400/300×1.0×105Pa≈1.33×105Pa塞子塞緊后,選瓶中剩余氣體為研究對象。初態(tài):p1′=1.0×105Pa,T1′=400K末態(tài):
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