气体的等容变化和等压变化、状态方程

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1、气体的等容变化和等压变化一、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、查理定律摄氏温度表述:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强是0℃时压强的1/273.热力学温度表述:一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强跟热力学温度成正比。3、表达式摄氏温度:pt=p0(1+t/273)→Δp=p0Δt/273p0为0℃时的压强热力学温度:压强的变化Δp与摄氏温度成正比!4、图象——等容线p0摄氏温度热力学温度5、适用条件:气体质量不变、体积不变;

2、适用范围:气体温度不太低、压强不太大.【比较】一定质量的气体在不同温度下的等容线。V2V1V2

3、比!4、图象——等压线摄氏温度热力学温度5、适用条件:气体质量不变、压强不变;适用范围:气体温度不太低、压强不太大.【比较】一定质量的气体在不同温度下的等容线。p2

4、才能确定有关坐标值,请根据实际情况写出计算过程.(1)200K【例题2】一定质量气体的状态变化过程的p-V图线如图所示,其中A是初始态,B、C是中间状态.A→B为双曲线的一部分,B→C与纵轴平行,C→A与横轴平行.如将上述变化过程改用p-T图线和V-T图线表示,则在下列的各图中正确的是()BD【例题3】有人设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A玻璃泡的体积相比可忽略不计.

5、在1标准大气压下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76cmHg的压强,等于101kPa).已知当温度t1=27℃时,管内水银面高度x1=16cm,此高度即为27℃的刻度线,问t=0℃的刻度线在何处.21.4cm【练习1】用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便,但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸.我们通常用的可乐易拉罐容积V=355mL。假设在室温(17℃)罐内装有0.9V的饮料,剩余空间充满CO2气体,气体压强为1atm。若易拉罐承受的压强为1.2atm,则保存温度不能超过多少?75℃【练习2】如图所示,活塞的质量为

6、m,大气压强为p0,当密闭气体的温度由T1升高到T2时,求:(1)温度为T2时气体的压强;(2)温度为T2时的气体体积.(汽缸的横截面积为S,忽略活塞与汽缸间的摩擦,温度T1时气体的体积为V1)(1)p0+mg/s(2)V1T2/T1【练习3】一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气的压强逐渐减小至此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度

7、不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积(1)7.39m3(2)5.54m3【练习4】如图所示,一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A。问AB、BC、CD、DA是什么过程?已知气体在状态A时的体积是1L,求在状态B、C、D时的体积各为多少,并把此图改为p-V图.【解析】A→B为等容线,压强随温度升高而增大.B→C为等压过程,体积随温度升高而增大.C→D为等温变化,体积随压强减小而增大.D→A为等压变化,体积随温度降低而减小.【练习5】如

8、图所示,为一定质量的理想气体p-1/V图象,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法中正确的是()A.TA>TB=TCB.TA>TB>TCC.TA=TB>TCD.TA

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