文档介绍：气体的等容变化
和等压变化
吕叔湘中学
庞留根
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一、气体的等容变化
二、气体的等压变化盖·吕萨克定律的微观解释
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气体的等容变化和等压变化
在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用“控制变量法”——保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。
1、等容变化:当体积(V)保持不变时, 压强(p)和温度(T)之间的关系。
一、气体的等容变化:
一定质量(m)的气体的总分子数(N)是一定的,体积(V)保持不变时,其单位体积内的分子数(n)也保持不变,当温度(T)升高时,其分子运动的平均速率(v)也增大,则气体压强(p)也增大;反之当温度(T)降低时,气体压强(p)也减小。
2、查理定律:
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(或减少)的压强等于它0℃时压强的1/273.
或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p与热力学温度T成正比.
3、公式:
4、查理定律的微观解释:
一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度每升高(或降低) 1℃,增加(或减少)的体积等于它0℃时体积的1/273.
二、气体的等压变化:
1、等压变化:当压强( p )保持不变时, 体积( V )和温度( T )之间的关系.
3、公式:
或一定质量的某种气体,在压强p保持不变的情况下,
体积V与热力学温度T成正比.
2、盖·吕萨克定律:
一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。
n为气体的摩尔数,R为普适气体恒量
4、盖·吕萨克定律的微观解释:
一定质量(m)的理想气体的总分子数(N)是一定的,要保持压强(p)不变,当温度(T)升高时,全体分子运动的平均速率v会增加,那么单位体积内的分子数(n)一定要减小(否则压强不可能不变),因此气体体积(V)一定增大;反之当温度降低时,同理可推出气体体积一定减小
三、气态方程
,一定质量的理想气体在体积不变时,它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个结论进行合理外推,便可得出图中t0= ℃;如果温度能降低到t0,那么气体的压强将减小到 Pa。
t(℃)
p(Pa)
0
t0
-273
0
,气体在0℃时的压强为P0, 10℃时的压强为P10,则气体在21℃时的压强在下述各表达式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
A D
A . 两次管中气体压强相等
B . T1时管中气体压强小于T2时管中气体压强
C . T1<T2
D . T1>T2
5、如图所示,A端封闭有气体的U形玻璃管倒插入水银槽中,当温度为T1时,管中水银面处在M处,温度为T2时,管中水银面处在N处,且M、N位于同一高度,若大气压强不变,则:( )
M
N
A
A D
,可能发生的过程是
( )
,体积变大
,压强减少,体积减少
,温度升高,压强增大,
,体积增大,温度降低
C