8.2 气体的等容变化和等压变化1

选修3-3气体第八章气体第一课时选修3-3气体一、玻意耳定律1.内容:一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。2.公式：pV=C或p1V1=p2V23.条件:一定质量气体且温度不变。4.适用范围：温度不太低，压强不太大。【复习】选修3-3气体二、等温变化图象1.特点:(1)等温线是双曲线的一支；(2)温度越高，其等温线离原点越远。2.图象意义:(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系；(2)点意义:每一组数据——反映某一状态。Vp·0A·Bp1/V0选修3-3气体阅读课文,回答以下问题:1、什么是气体的等容变化过程?2、气体的等容变化遵循什么规律?3、什么是气体的等压变化过程?4、气体的等压变化遵循什么规律?选修3-3气体2.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（pT）。一、气体的等容变化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。3.表达式：1212ppTTpCT或4.适用条件：气体质量一定，体积不变。压强不太大，温度不太低5.适用范围：2121TTPp选修3-3气体1.在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关；2.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．【说明】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．TpTpTp2211选修3-3气体6.等容线（1）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p－T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p－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示。pTOptO选修3-3气体7.等容线的物理意义（1）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同；（2）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。选修3-3气体注意：1、P-T图像是正比例函数,等容线与T轴交点为0开；P-t图像是一次函数，等容线与t轴交点为-273.15℃，图象纵轴的截距p0为气体在0℃时的压强．2、斜率越大，体积越小p0摄氏温度热力学温度选修3-3气体查理定律第二种表示：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．)2731(p0tp选修3-3气体2.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T成正比（VT）。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。3.表达式：1212VVTTVCT或4.适用条件：气体质量一定，压强不变。二、气体的等压变化压强不太大，温度不太低5.适用范围：选修3-3气体1.在V/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关；2.V正比于T而不正比于t，但Vt。【说明】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TVTVTV2211选修3-3气体6.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V－T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V－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示。VTO选修3-3气体7.等压线的物理意义（1）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的压强相同；（2）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，P2P1。选修3-3气体V0VV热力学温度摄氏温度注意：1、V-T图像是正比例函数，等容线与T轴交点为0K；V-t图像是一次函数，等容线与t轴交点为-273.15℃。，图象纵轴的截距V0为气体在0℃时的体积．2、斜率越大，压强越小选修3-3气体一定质量的气体，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．盖·吕萨克定律（另一种表述）：)2731(V0tVt选修3-3气体一、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:TpTpTp2211压强的变化Δp与摄氏温度成正比！选修3-3气体二、气体的等压变化1、等压变化：一定质量的气体在压强不变时体积随温度的变化．2、盖·吕萨克定律摄氏温度表述：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（或减小）的体积是0℃时压强的1/273.热力学温度表述：一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积跟热力学温度成正比。3、表达式摄氏温度：Vt=V0（1+t/273）→ΔV=V0Δt/273V0为0℃时的体积热力学温度:TVTVTV2211体积的变化ΔV与摄氏温度成正比！选修3-3气体1.一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律:2.一定质量的气体在等压变化时，遵守盖·吕萨克定律:【小结】1212ppTTpCT或1212VVTTVCT或pTO等容线VTO等压线选修3-3气体【例题1】某种气体在状态A时压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。(1)它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3，求状态B的压强。(2)随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K，求状态C的压强。ABC选修3-3气体解：（1）气体由A变为B遵循玻意耳定律。初状态A：PA=2×105paVA=1m3末状态B：PB=?VB=2m3由PAVA=PBVB解得：PB=PAVA/VB=1×105pa（2）气体由B变为C查理定律初状态B：PB=2×105paTB=200K末状态C:PC=?TC=300K由PB/TB=PC/TC解得：PC=PBTC/TB=1.5×105paPB=1×105PaPC=1.5×105Pa