8.2气体的等容变化和等压变化——查理定律、盖·吕萨克定律一、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).2211TpTpCTp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)适用条件: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.(3)一定质量气体的等容线的物理意义.①图线上每一个点表示气体一个确定的状态,同一根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.应用①汽车、拖拉机里的内燃机,就是利用气体温度急剧升高后压强增大的原理,推动气缸内的活塞做功.②打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破③水瓶塞子会迸出来.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).2211TVTVCTV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)适用条件: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.(3)一定质量气体的等压线的物理意义①图线上每一个点表示气体一个确定的状态,同一根等压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.小结:一定质量的气体在等容变化时,遵守查理定律.一定质量的气体在等压变化时,遵守盖·吕萨克定律.2211TVTVCTV可写成或2211TpTpCTp可写成或例题1某种气体在状态A时压强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.解(1)气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律.由pAVA=PBVB,PB=105PaABCccBBTpTp(2)气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律.由pc=1.5×105Pa2.一定质量的理想气体在等容变化过程中测得,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P11在下述各表达式中正确的是()27301011PPP273100011PPP273101011PPP1011283284PPA.B.C.D.ADA.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.T1T2D.T1T25、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:()MNAAD