
3 气体的等压变化和等容变化 学习任务一 气体的等压变化 [教材链接] 阅读教材“气体的等压变化”等相关内容,完成下列填空: (1)等压变化:一定质量的某种气体,在 不变时, 随 变化的过程. (2)盖-吕萨克定律 ①内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积V与 成正比. ②表达式:a.V=CT或 ;b.=或 . ③图像:一定质量的气体,在压强不变的情况下,体积与热力学温度成 .在V-T图像中,等压线为过原点的倾斜直线,如图甲所示,且斜率越小,压强越大. 在V-t图像中,等压线不过原点,与t轴交点的横坐标为 ℃,如图乙所示. 例1 [2024·甘肃兰州一中月考] 如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有 水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声.27 ℃时,被封闭的气体气柱长L1为20 cm,水银上表面与导线下端的距离L2为5 cm.(T=t+273 K) (1)若大气压为76 cmHg,水银柱长L3为26 cm,则被封闭气体压强为多少cmHg (2)当温度达到多少℃时,报警器会报警 【要点总结】 利用盖-吕萨克定律解题的一般步骤: (1)确定研究对象,即被封闭的气体; (2)分析状态变化过程是否符合定律条件,确认在状态变化过程中气体的质量和压强保持不变; (3)确定初、末两状态的温度、体积; (4)根据盖-吕萨克定律列方程求解; (5)分析所求结果是否合理. 学习任务二 气体的等容变化 [教材链接] 阅读教材“气体的等容变化”相关内容,完成下列填空: (1)等容变化:一定质量的某种气体,在 不变时, 随 变化的过程. (2)查理定律 ①内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与 成正比. ②表达式:a.p=CT或 ;b. 或=. ③查理定律及推论 表示一定质量的某种气体从初状态(p、T)开始发生等容变化,其压强的变化量Δp与热力学温度的变化量ΔT成正比. ④图像:在p-T图像中,等容线为延长线过原点的倾斜直线,如图甲所示,且斜率越大,体积 . 在p-t图像中,等容线不过原点,与t轴交点的横坐标为 ℃,如图乙所示. 例2 [2024·湖北宜昌一中月考] 汽车行驶时,轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患.夏季午时路面温度很高,汽车行驶时极易产生爆胎事故.已知某型号轮胎能在2.0~2.8 atm下安全运行,清晨出发前对轮胎进行检查,胎压为2.5 atm,气温为27 ℃.若轮胎不漏气,忽略轮胎容积的变化. (1)汽车安全行驶时路面的最高温度为多少摄氏度; (2)若午时路面温度为77 ℃,为保证安全行驶,出发前应调整胎压,使胎压不超过多少 变式1 (多选)如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线,下列说法中正确的有 ( ) A.不管体积如何,图线只有一条 B.图线1和图线2体积不同且有V1>V2 C.两图线气体体积V2>V1 D.两图线必交于t轴上的同一点 【要点总结】 利用查理定律解题的一般步骤: (1)确定研究对象,即被封闭的气体. (2)分析状态变化过程是否符合定律条件,确认在状态变化过程中气体的质量和体积保持不变. (3)确定初、末两状态的温度、压强. (4)根据查理定律列方程求解. (5)分析所求结果是否合理. 学习任务三 理想气体及理想气体状态方程 [教材链接] 阅读教材“理想气体”相关内容,完成下列填空: (1)为了研究方便,可以设想一种气体,在任何温度、任何压强下都遵从 ,我们把这样的气体叫作理想气体. (2)理想气体是从实际中抽象出来的物理模型,实际上不存在.但在 不太低、 不太大的情况下,可把实际气体看作是理想气体. (3)理想气体状态方程 ①内容:一定 的某种理想气体,在从一个状态(p1、V1、T1)变化到另一个状态(p2、V2、T2)时,压强p跟体积V的乘积与 的 ... ...
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