气体的等容变化和等压变化课件.pptx
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气体的等容变化和等压变化课件.pptx
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气体的等容变化和等压变化,气体的等容变化和等压变化,炎热的夏天,给汽车轮胎充气时,一般都不充得太足(如图所示);给自行车轮胎打气时,也不能打得太足。
这是什么原因呢?
一、等容过程,1等容过程:
气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程2一定质量气体的等容变化,3查理定律:
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(pT),可写成或,
(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)成立条件:
气体质量一定,体积不变,(3)在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关注意:
p与热力学温度T成正比,不与摄氏温度成正比,但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比(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)的压强是相同的(5)解题时前后两状态压强的单位要统一,4等容线(l)等容线:
一定质量的某种气体在等容变化过程中,压强p跟热力学温度T的正比关系pT在直角坐标系中的图象叫做等容线
(2)一定质量气体的等容线pT图象,其延长线经过坐标原点,斜率反映体积大小,如图所示,(3)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不同体积下的等容线,斜率越大,体积越小(同一温度下,压强大的体积小)如图所示,V2V1,二、等压过程,1等压过程:
气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过程2一定质量气体的等压变化,3盖吕萨克定律:
一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积V与热力学温度成正比(VT).,可写成或,
(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)成立条件:
气体质量一定,压强不变,(3)在V/T=C中的C与气体的种类、质量、压强有关注意:
V正比于T而不正比于t,但Vt(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一,4等压线
(1)等压线:
一定质量的某种气体在等压变化过程中,体积V与热力学温度T的正比关系在VT直角坐标系中的图象叫做等压线
(2)一定质量气体的等压线的VT图象,其延长线经过坐标原点,斜率反映压强大小,如图所示,(3)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的状态,同一根等压线上各状态的压强相同不同压强下的等压线,斜率越大,压强越小(同一温度下,体积大的压强小)如图所示21,查理定律和盖吕萨克定律的比较,1.由温度变化引起的水银柱移动定性判断
(1)假设法(基本方法)如图所示,水银柱原来处于平衡状态,所受合外力为零,即此时两部分气体的压强差p=p1-p2,温度升高后,两部分气体的压强都增大,假设水银柱不动,两部分气体都为等容变化,分别可推得若p1p2,水银柱所受合外力方向向上,应向上移动;若p1p2,水银柱向下移动,若p1=p2,水银柱不动.,
(2)图象法:
在同一p-T坐标系中画出两段气体的等容线,如图所示,在温度相同时,p1p2,得出气柱l1等容线的斜率较大,当两气体升高相同的温度T时,两边气体其压强的增加量p1p2,水银柱上移.(3)极限法:
对上部的气体压强进行极限推理,认为p20上部为真空,升温时,p1增大,水银柱上移.,2.应用步骤
(1)确定研究对象,即被封闭的气体.
(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件.是否是质量和体积保持不变或是质量和压强保持不变.(3)确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积.(4)按查理或盖吕萨克定律公式列式求解.(5)求解结果并分析、检验.,【规律方法】液柱移动方向的判断此类问题的特点是:
气体的状态参量p、V、T都发生了变化,直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难,通常先进行气体状态的假设,然后应用查理定律可以很容易地求解,两部分气体压强的变化p,并把压强转化为压力Sp来比较.若p均大于零,则液柱向Sp较小的一方移动;若p均小于零,则液柱向|Sp|值较大的一方移动;若Sp相等,则液柱不移动.,【变式训练】如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0,B中气体温度为20,如果将它们的温度都降低10,则水银柱将(),A.向A移动B.向B移动C.不动D.不能确定,【解析】选A,例、如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C再到状态A的p-T图象,由图可知()A.VA=VBB.VBVCC.VB=VCD.VAVC,【解析】选A,例(2011西城高二检测)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,则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升,【解析】选A、C、D.,
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