幻灯片 1第八章
气体
1
气体的等温变化
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幻灯片 2气体的等温变化
1 . 气体的三大状态参量 : __________ 、 __________ 、
__________.
2.气体的等温变化:一定质量的气体,在________保持不
变情况下发生的状态变化.
3.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压
强 p 与体积 V 成______比.
(2)表达式:pV=C(C 是常量)或者__________________.
压强(p)
体积(V)
温度(T)
温度
反
p1V1=p2V2
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幻灯片 3 4.p-V 图象:一定质量的气体发生等温变化时的 p-V 图
象如图 8-1-1 所示.图线的形状为__________.由于它描述
的是温度不变时的 p-V 关系,因此称它为________线.一定质
量的气体,不同温度下的等温线是不同的,图中 t1______t2.
图 8-1-1
双曲线
等温
<
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幻灯片 41.一定质量的气体,压强为 3 atm,保持温度不变,当压
强减小 2 atm 时,体积变化 4 L,则该气体原来的体积为(
)
B
A.4/3 L
C.8/3 L
B.2 L
D.8 L
2.一定质量的气体发生等温变化时,若体积增大为原来的
n 倍,则压强变为原来的多少倍(
)
C
A.2n
B.n
C.1/n
D.2/n
解析:一定质量的气体发生等温变化时,压强与体积成反
比关系,故若体积增大为原来的 n 倍时,压强变为原来的 1/n.
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幻灯片 5 3.在下列图中,p 表示压强,V 表示体积,T 表示热力学
温度,t 为摄氏温度,各图中不能正确描述一定质量的气体发生
等温变化的是(
)
D
解析:A 图中图线平行于纵轴,显然 t 不变,是等温变化;
B 图中可看出 pV=恒量,是等温变化;C 图中也可看出来 pV=
恒量.只有选项 D 图中不满足 pV=恒量.
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幻灯片 6要点1
玻意耳定律
1.气体的状态变化
气体的状态由状态参量决定,对于一定质量的气体,当压
强 p、体积 V、温度 T 一定时,气体便为一个稳定的状态,否则
气体的状态就发生了变化.对于一定质量的气体来说,压强 p、
体积 V、温度 T 三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是
不可能的,至少有两个量变或三个量都发生变化.
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幻灯片 72.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压
强 p 与体积 V 成反比.
(2)表达式:pV=C(C 是常量)或者 p1V1=p2V2.其中 p1、V1
和 p2、V2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的压强和体积.
在温度不变时,一定质量的气体,体积减少时,压强增大,体
积增大时,压强减小.
(3)适用条件
①压强不太大(相对大气压),温度不太低(相对室温).
②被研究的气体质量一定,温度不变.
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幻灯片 8 [例1]如图 8-1-2,一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管,
用一段 h=19.0 厘米的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里.
当玻璃管开口向上竖直放置时(见图甲),管内空气柱长 L1=15.0
厘米,当时的大气压强 p0=1.013×105 帕.那么,当玻璃管开口
向下竖直放置时(见图乙),管内空气柱的长度该是多少?
图 8-1-2
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幻灯片 9思路点拨:(1)明确研究对象为一定质量的气体.
(2)分析过程是否等温.
(3)写出变化前后的 p 和 V 的值或表达式.
(4)确定变化前后 p 和 V 分别用同一单位.
(5)根据 p1V1=p2V2 解题.
答题规范:设细玻璃管横截面积为 S,设变化后空气柱的长
度为 L2
变化前空气的体积 V1=L1S,压强
p1=p0+h=(76+19) cmHg=95 cmHg
变化后空气的体积 V2=L2S,压强
p2=p0-h=(76-19) cmHg=57 cmHg
根据玻意耳定律 p1V1=p2V2,代入数值可得 L2=25 cm.
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幻灯片 10 1.如图 8-1-3 所示,粗细均匀的 U 形玻璃管,右端开口,
左端封闭,管内用水银将一部分空气封闭在管中,开口朝上竖
直放置时,被封闭的空气柱长 24 cm,两边水银高度差为 15 cm,
若大气压强为 75 cmHg,问再向开口端倒入长为 46 cm 的水银
柱时,封闭端空气柱长度将是多少?
图 8-1-3
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幻灯片 11解:倒入水银前对封闭端的气体有:
V1=SL1=24S,p1=(75-15) cmHg=60 cmHg
倒入水银后,左端水银面将上升,右端水银面将下降,设
左端水银面上升 x,则此时封闭端气柱长 L2=L1-x=24-x
此时两边水银面的高度差Δh2=46-(15+2x)=2L2-17
此时封闭端气体的压强 p2=75+Δh2=58+2L2
根据玻意耳定律 p1V1=p2V2
得 24×60=L2×(58+2L2)
即 L22+29L2-720=0
解得:L2=-45 cm(舍去),L2=16 cm.
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幻灯片 12要点2
气体的等温变化图象
1.p-V 图象
(1)一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强 p 与体积
V 成反比,故等温变化的 p-V 图象是双曲线的一支.
(2)一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的,温度
越高,其等温线离原点越远,如图 8-1-4 所示,t1<t2.
图 8-1-4
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幻灯片 13
直线,其斜率越大,温度越高,
如图 8-1-5 所示,t2>t1.
3.等温线的物理意义
(1)图线上的每一点表示气体的一个确定的状态.
(2)同一等温线上气体各状态的温度相同.
图 8-1-5
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幻灯片 14[例 2]一定质量的气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图 8-1
)
-6 所示,A、B 位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度(
A.一直下降
B.先上升后下降
C.先下降后上升
D.一直上升
图 8-1-6
思路点拨:气体等温变化的 p-V 图是一条双曲线,称为等
温线,在同一条等温线上的气体各状态的温度都相同,可见 AB
两个状态温度一定相等,故排除 A 和 D 项;又由于在此等温线
上部的等温线温度高,则气体温度先增加,后减小到原温度,
选择 B 项.
答案:B
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幻灯片 152.如图 8-1-7 所示,为一定质量的气体在不同温度下的
两条等温线,则下列说法不正确的是(
)
A.从等温线可以看出,一定质量的气
体在发生等温变化时,其压强与体积成反比
B.一定质量的气体,在不同温度下的
等温线是不同的
图 8-1-7
C.由图可知 t1>t2
D.由图可知 t1
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