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1、2.32.3气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化一、气体的等容变化一、气体的等容变化查理查理一、气体的等容变化一、气体的等容变化T(t+273.15)K 一、气体的等容变化一、气体的等容变化1.1.查理定律查理定律：一定质量的某种气体，在体积不：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强变的情况下，压强p p与热力学温度与热力学温度T T成成正比正比。2.2.表达表达式：式：或或(p(p1 1,T,T1 1)(p(p2 2,T,T2 2)一、气体的等容变化一、气体的等容变化3.3.一定质量气体的一定质量气体的等容线等容线物理意义物理意义:不同体积下的等容不同体积下的等容线，线，斜
2、率越大，体斜率越大，体积越小积越小。V2V1练习：某种气体压强为练习：某种气体压强为2 102 105 5 PaPa，体积为，体积为 1m1m3 3，温度为，温度为200K200K。它经过。它经过等温过程等温过程后体积变为后体积变为 2m2m3 3。随后，又经过。随后，又经过等容过程等容过程，温度变为，温度变为300K300K。求此时气体的压强。求此时气体的压强。解：根据玻意耳定律，解：根据玻意耳定律，根据查理定律，根据查理定律，等温和等容变化后气体的压强为等温和等容变化后气体的压强为4 4、应用：、应用：（1 1）高压锅内的食物易熟；）高压锅内的食物易熟；（2 2）打足了气的车胎在阳光下曝晒
3、会胀破；）打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破；一、气体的等容变化一、气体的等容变化二、气体的等压变化二、气体的等压变化盖盖-吕萨克吕萨克二、气体的等压变化二、气体的等压变化T(t+273.15)K 二、气体的等压变化二、气体的等压变化1.1.盖盖-吕萨克定律吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积强不变的情况下，体积V V与热力学温度与热力学温度T T成正比。成正比。2.2.表达表达式：式：或或(V(V1 1,T,T1 1)(V(V2 2,T,T2 2)二、气体的等压变化二、气体的等压变化3.3.一定质量气体的一定质量气体的等压线等压线物理意义物理意义不
4、同不同压强压强下的等压下的等压线，线，斜率越大，压斜率越大，压强越小强越小。p2p1练习练习:容器中装有某种气体，容器上有小口与大气相容器中装有某种气体，容器上有小口与大气相通，原来容器内的温度为通，原来容器内的温度为2727，若把它加热到，若把它加热到127127，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍？，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍？12727解：以解：以容器内温度为容器内温度为2727时的气体为研究对象时的气体为研究对象初态：初态：V V1 1=V VT T1 1=27+273=300K27+273=300K末态：末态：V V2 2=？T T2 2=127+273=400K
5、127+273=400K根据根据等压变化等压变化Tt+273K 小结：三大气体实验定律小结：三大气体实验定律1 1、玻意耳定律：、玻意耳定律：2 2、査理定律：、査理定律：3 3、盖、盖-吕萨克定律：吕萨克定律：适用范围：适用范围：温度不太低，温度不太低，压强不太大。压强不太大。在在任何温度任何温度和和任何压强任何压强下都下都能能严格遵从严格遵从气体实气体实验定律验定律,这样的气体叫做这样的气体叫做“理想气体理想气体”。例：如图，一定质量的某种例：如图，一定质量的某种理想气体理想气体从从A A到到B B经历经历了一个了一个等温过程等温过程，从，从B B到到C C经历了一个经历了一个等容过程等容
6、过程。那么气体在那么气体在A A、C C状态的状态参量间有何关系？状态的状态参量间有何关系？0pVABCTA=TB从从ABAB为等温变化：由玻意耳定律为等温变化：由玻意耳定律从从BCBC为等容变化：由查理定律为等容变化：由查理定律又又T TA A=T=TB B，V VB B=V=VC C解得：解得：0pVABCTA=TB三、理想气体状态方程三、理想气体状态方程一定质量理想气体，从一个状态变化到另一个状一定质量理想气体，从一个状态变化到另一个状态时，态时，p p、V V、T T都可能改变，但是压强跟体积的都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。乘积与热力学温度的比值保持不变。
7、或或练习：一定质量的理想气体处于某一初始状态练习：一定质量的理想气体处于某一初始状态,现要使它现要使它的温度经过一系列状态变化后的温度经过一系列状态变化后,回到初回到初 始状态的温度始状态的温度,可能可能实现的过程是（实现的过程是（）A A 先保持压强不变而使体积膨胀先保持压强不变而使体积膨胀 接着保持体积不变而增大压强接着保持体积不变而增大压强B B 先保持压强不变而使体积减小先保持压强不变而使体积减小 接着保持体积不变而减小压强接着保持体积不变而减小压强C C 先保持体积不变而增大压强先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积膨胀接着保持压强不变而使体积膨胀D D 先保持体积不变而
8、减小压强先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积膨胀接着保持压强不变而使体积膨胀D练习：一水银气压计中混进了空气，因而在练习：一水银气压计中混进了空气，因而在2727，外界大气压为，外界大气压为758mmHg758mmHg时，这个水银气压计的读时，这个水银气压计的读数为数为738mmHg738mmHg，此时管中水银面距管顶，此时管中水银面距管顶80mm80mm，当温，当温度降至度降至-3-3时，这个气压计的读数为时，这个气压计的读数为743mmHg743mmHg，求，求此时的实际大气压值为多少此时的实际大气压值为多少mmHgmmHg？解：以混进水银气压计的空气为研究对象解：以混进水银气压计的空气为研究对象初状态：初状态：p1=758-738=20mmHgV1=80Smm3T1=273+27=300K末状态：末状态：p2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K由理想气体状态方程得：由理想气体状态方程得：解得：解得：p=762.2 mmHgp=762.2 mmHg右侧气体等温变化右侧气体等温变化左侧气体，根据理想气体状态方程：左侧气体，根据理想气体状态方程：活塞移动到最低点，活塞移动到最低点，A A回到最初状态，回到最初状态，