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第 8 讲气体的等容变化和等压变化一、气体的等容变化1．等容变化：必定质量的某种气体，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)查理定律的两种表达：① 必定质量的某种气体，在体积不变的状况下，压强 p 与热力学温度 T 成正比．② 必定质量的某种气体，在体积不变的状况下，温度每高升（或降低） 10C ，增添（或减少）的压强等于它在 00C 时压强的1 （往常取值为1）。
273假如用 P 0 表示该气体在 00C 时的压强，可得 P P 0?Tt0 ）P （1pp p p12.推论式： T ＝ T(2)表达式： p ＝ CT 或 T 1＝ T 2 ＝C （ C 不是一个普适常量，它与气体的体积有 关，体积越大，常数越小。
T 一定用热力学单位，不然公式不建立） (3)合用条件：气体的质量和体积不变．压强不太大（相当于大气压几倍）温度不太低（零 下几十摄氏度。
温度太低物态发生变化） (4)图象：如图 1 所示．图 1① p － T 图象中的等容线是一条过原点的倾斜直线．② 压强 p 与摄氏温度一条延伸线经过横轴上－t 是一次函数关系，不是简单的正比率关系，如图乙所示，等容线是℃ 的倾斜直线，且斜率越大，体积越小．图象纵轴的截距p 0 是气体在 0 ℃时的压强．③ 不论是p － T 图象仍是p － t 图象，其斜率都能判气绝体体积的大小，斜率越大，体积越小．④特别提示： 必定质量的某种气体在体积不变的状况下，压强p 跟热力学温度 T 成正比， 而不是与摄氏温度成正比．【例 1】容积为 2 L 的烧瓶，在压强为 527 ℃ ，当把它×10 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为加热到 127 ℃ 时，塞子被翻开了，稍过一会儿，从头把盖子塞好，停止加热并使它渐渐降温到 27 ℃，求：(1)塞子翻开前的最大压强；(2)降温至 27 ℃时节余空气的压强．答案54(1) ×10Pa (2) × 10Pa分析 (1)塞子翻开前，选瓶中气体为研究对象初态： p ＝ ×5， ＝110 Pa T 1 300 K末态： T 2＝ 400 K ，压强为 p 2T4002×p 1＝ 300 ×× 510Pa ≈×510Pa由查理定律可得 p 2＝ T 1 (2)塞子从头塞紧后，选瓶中节余气体为研究对象初态： p ′＝× 5 ， ′＝1 10 Pa T 1 400 K末态： T 2′＝ 300 K ，压强为 p 2′T ′ 300由查理定律可得 p 2′＝ 254×p 1 ′＝400×× 10Pa ＝ × 10 PaT 1′变式1气体温度计构造如图 4 所示，玻璃测温泡 A 内充有气体，经过细玻璃管 B 和水银压强计相连．开始时 A 处于冰水混淆物中，左管 C 中水银面在 O 点处，右管 D 中水银面超出O 点 h1＝ 14 cm，后将 A 放入待测恒温槽中，上下挪动 D，使 C 中水银面仍在 O 点处，测得 D 中水银面超出O 点 h2＝ 44cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为 1 个标准大气压， 1 个标准大气压相当于76 cmHg)．图 4答案364 K(或 91 ℃)分析设恒温槽的温度为T2，由题意知 T1＝ 273 Kp p12A 内气体发生等容变化，依据查理定律得T1＝T2①10h1p ＝ p ＋ p ②p2＝ p0＋ p h2③联立①②③式，代入数据得T2＝ 364 K(或 91 ℃ )．二、气体的等压变化1．等压变化：必定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．2．盖—吕萨克定律(1)盖—吕萨克定律① 盖—吕萨克定律的热力学温度表述：必定质量的某种气体，在压强不变的状况下，其体积 V 与热力学温度 T 成正比．盖—吕萨克定律的摄氏温度表述：必定质量的某种气体，在压强不变的状况下，温度每升高（或降低） 10C，增添（或减少）的体积等于它在00C 时体积的1（往常取值为1）。
