气体的等容变化和等压变化教案资料
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气体的等容变化和等
压变化
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气体的等容变化和等压变化
在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用“控制变量法”——保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。
一、气体的等容变化:
1、等容变化:当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。
2、查理定律: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.
或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比.
3、公式:
常量==1
122T p
T p
4、查理定律的微观解释:
一定质量(m )的气体的总分子数(N )是一定的,体积(V )保持不变时,其单位体积内的分子数(n )也保持不变,当温度(T )升高时,其分子运动的平均速率(v )也增大,则气体压强(p )也增大;反之当温度(T )降低时,气体压强(p )也减小。这与查理定律的结论一致。
二、气体的等压变化:
1、等压变化:当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系.
2、盖·吕萨克定律: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.
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(℃)
或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比. 3、公式:
常量==1
1
22T V T V 4、盖·吕萨克定律的微观解释:
一定质量(m )的理想气体的总分子数(N )是一定的,要保持压强(p )不变,当温度
(T )升高时,全体分子运动的平均速率v 会增加,那么单位体积内的分子数(n )一定要减小(否则压强不可能不变),因此气体体积(V )一定增大;反之当温度降低时,同理可推出气体体积一定减小
三、气态方程
一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。
nR T V p T V p ==1
1
1222 n 为气体的摩尔数,R 为普适气体恒量
063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试1A .由查理定律可知,一定质量的理想气体在体积不变时,它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个
结论进行合理外推,便可得出图中t 0= ℃;如果温度能降低到t 0,那么气体的压强将减小到 P a 。 答:-273、0
025.上海黄浦区08年1月期终测评15.一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P O , 10℃时的压强为P 10,则气体在21℃时的压强在下述各表达式中正确的是 ( A D )
A .27301011P P P +
= B .273
100
11P P P +=
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C .273101011P P P +
= D .1011283
284
P P =
033.上海嘉定区2007学年上学期高三调研5、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T 1时,管中水银面处在M 处,温度为T 2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:( A D ) A. 两次管中气体压强相等
B. T 1时管中气体压强小于T 2时管中气体压强
C.
T 1
039.08年深圳市高三年级第一次调研考试12.对于一定质量的理想气体,可能发生的过程是 ( C )
A .压强和温度不变,体积变大
B .温度不变,压强减少,体积减少
C .体积不变,温度升高,压强增大,
D .压强增大,体积增大,温度降低
047.08年福建省毕业班质量检查17.如图所示,导热性能良好的气缸开口向下,缸内用一活塞封闭一定质量的气体,活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气,其下方用细绳吊着一重物,系统处于平衡状态。现将细绳剪断,从剪断细绳到系统达到新的平衡状态的过程可视为一缓慢过程,在这一过程中气缸内 ( B )
A .气体从外界吸热
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A
C
B
B .单位体积的气体分子数变大
C .气体分子平均速率变大
D .单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数减少
030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷12.(2)(6分)在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接, 重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃, 问:
①重物是上升还是下降?
②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)
解: ①缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升.
②分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm 2, 气体初态体积V 1=10S cm 3, 温度T 1=373 K, 末态温度T 2=273 K, 体积设为V 2=hS cm 3 (h 为活塞到缸底的距离)
据
2
1
21T T V V 可得h =7.4 cm 则重物上升高度Δh =10-7.4=2.6 cm
024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷10.如图所示,一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成,各有一个活塞且用细杆相连,上、下分别封有两部分气体A 和B ,两活塞之间是真空,原来活塞恰好静止,两部分气体的温度相同,现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度,则( B C )
(A )两活塞将静止不动 (B )两活塞将一起向上移动
(C )A 气体的压强改变量比B 气体的压强改变量大 (D )无法比较两部分气体的压强改变量的大小