内容正文:
第3节 气体的等压变化和等容变化
知识点归纳
知识点一、气体的等容变化
1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化.
2.查理定律
(1)内容: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.
(2)公式:①P=CT或eq \f(p,T)=C(C是比例常数).
②eq \f(p1,T1)=eq \f(p2,T2)或eq \f(p1,p2)=eq \f(T1,T2)(式中p1、T1和p2、T2分别表示1、2两个不同状态下的压强和热力学温度).
(3)适用条件:一定质量的气体,体积不变.
(4)摄氏温标下,查理定律的表述:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,气体温度每升高(或降低)1 ℃,增大(或减小)的压强等于气体在0 ℃时的压强的eq \f(1,273).用公式表示为:eq \f(pt-p0,p0t)=eq \f(1,273)或pt=p0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(t,273))),其中pt是温度为t ℃时的压强,p0是0 ℃时的压强.
3.查理定律的另外表述
压强与温度的比等于压强的变化与温度的变化之比,即eq \f(p1,T1)=eq \f(Δp,ΔT).
证明:由eq \f(p2,p1)=eq \f(T2,T1)得:eq \f(p2-p1,p1)=eq \f(T2-T1,T1),故eq \f(Δp,p1)=eq \f(ΔT,T1),即eq \f(p1,T1)=eq \f(Δp,ΔT),证毕.
4.等容过程的p—T图象和p—t图象
(1)p—T图象:一定质量的某种气体,在等容过程中,气体的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线,如图甲所示,且V1<V2,即体积越大,斜率越小.
(2)p—t图象:一定质量的某种气体,在等容过程中,压强p与摄氏温度t是线性函数关系,不是简单的正比例关系.如图乙所示,等容线是一条延长线通过横轴t=-273.15 ℃点的倾斜直线,且斜率越大,体积越小.图象纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强.
(3)pT图中比较体积大小的方法:过横轴上某点作一条平行于p轴的直线分别交V1、V2于A、B两点,如图丙所示.由玻意耳定律知VA<VB,即V1<V2.
知识点二、气体的等压变化
1.等压变化:一定质量的某种气体在压强不变时体积