内容正文:
第二章 气体、固体和液体
课时2.3 气体的等压变化和等容变化
1. 知道什么是等压变化,理解V-T图像,掌握盖-吕萨克定律。
2. 知道什么是等容变化,理解p-T图像,掌握查理定律。
3. 知道什么是理想气体,掌握理想气体状态方程。
4. 能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
一、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,体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
2.盖—吕萨克定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。
(2)公式:V=CT或=。
(3)适用条件:气体质量一定;气体压强不变。
(4)等压变化的图像:由V=CT可知在VT坐标系中,等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线。对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同。斜率越小,压强越大,如图所示,p2>(选填“>”或“<”)p1。
二、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,压强随温度变化的过程。
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:p=CT或=。
(3)等容变化的图像:从图甲可以看出,在等容过程中,压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系。但是,如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0 K。可以证明,新坐标原点对应的温度就是0_K。
甲 乙
(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变。
说明:气体做等容变化时,压强p与热力学温度T成正比,即p∝T,不是与摄氏温度t成正比,但压强变化量Δp与热力学温度变化量ΔT和摄氏温度的变化量Δt都是成正比的,即Δp∝ΔT、Δp∝Δt。
三、理想气体
1.理想气体
在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
2.理想气体与实际气体
在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍的条件下,把实际气体看成理想气体来处理。
3.理想气体的状态方程
(1)内容
一定质量的某种理想气体,在从某一状态变化到另一状态时,尽管压强p、体积V、温度T都可能改变,但是压强p跟体积V的乘积与热力学温度T之比保持不变。
(2)表达式
①=;②=C。
(3)