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正文內(nèi)容

20xx人教版高中物理選修3-3第八章第2講氣體的等容變化和等壓變化學(xué)案練習(xí)(參考版)

2024-12-02 14:32本頁面
  

【正文】 第 2 講 氣體的等容變化和等壓變化 [目標(biāo)定位 ] . 查理定律與蓋 — 呂薩克定律的表達(dá)式及適用條件. p- T圖象與 V- T圖象的物理意義. . 一、氣體的等容變化 1. 等容變化: 一定質(zhì)量的某種氣體在 體積 不變時 壓強(qiáng) 隨溫度的變化規(guī)律. 2. 查理定律 (1)內(nèi)容: 一定質(zhì)量 的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng) p 與熱力學(xué)溫度 T成 正比. (2)表達(dá)式: p= CT 或 p1T1= p2T2或 p1p2= T1T2. (3)圖象 一定質(zhì)量 的氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成 正比 ,在 p-T圖上等容線為過 原點的傾斜直線. 如圖 8- 2- 1 甲.在 p- t 圖上等容線不過原點,但反向延長交 t 軸于 - ℃ .如圖乙. 圖 8- 2- 1 二、氣體的等壓變化 1. 等壓變化: 一定質(zhì)量的某種氣體,在 壓強(qiáng) 不變的情況下, 體積 隨溫度的變化規(guī)律. 2. 蓋 — 呂薩克定律 (1)內(nèi)容: 一定質(zhì)量 的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積與熱力學(xué)溫度成 正比. (2)表達(dá)式: V= CT 或 V1T1= V2T2. (3)圖象: 一定質(zhì)量 的氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,體積與熱力學(xué)溫度成正 比,在 V- T圖上等壓線為一條延長線通過 原點 的傾斜直線,如圖 8- 2- 2 所示. 圖 8- 2- 2 一、氣體的等容變化與查理定律 1. 查理定律的表述 (1)p1T1= p2T2= C(恒量 ) (2)pT= ΔpΔT 圖 8- 2- 3 2. p - T圖中的等容線 (1)p T圖中等容線是一條通過原點的傾斜直線. (2)斜率 k= pT= C(常數(shù) )與氣體體積有關(guān),體積越大,斜率 越?。鐖D 8- 2- 3 所示,四條等容線的關(guān)系為: V1V2V3V4. 例 1 電燈泡內(nèi)充有氦氬混合氣體,如果要使電燈泡內(nèi)的混合氣體在 500 ℃時的壓強(qiáng)不超過一個大氣壓,則在 20 ℃ 的室溫下充氣,電燈泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)至多能充到多大? 答案 atm 解析 由于電燈泡容積不變,故氣體為等容變化, 設(shè) 500 ℃ 時壓強(qiáng)為 p1, t2= 20 ℃ 時的壓強(qiáng)為 p2. 由題意可知: T1= (500+ 273)K= 773 K p1= 1 atm T2= (20+ 273) K= 293 K p2=? 由查理定律: p1T1= p2T2,所以 p2= p1T1T2= 1773 293 atm= atm. 二、等壓變化與蓋 — 呂薩克定律 1. 蓋 — 呂薩克定律的表述 (1)V1T1= V2T2= C(恒量 ) (2)VT= ΔVΔT 2. V T圖中的等壓線 如圖 8- 2- 4 所示為 V T圖中的等壓線,這是一條通過原點的傾斜直線,直線斜率 k= VT= C,斜率越大,常量 C 越大,壓強(qiáng)越小.在圖中給出的四條等壓線的關(guān)系為: p1p2p3p4. 圖 8- 2- 4 例 2 一容器中裝有某種氣體,且容器上有一小孔跟外界大氣相通,原來容器內(nèi)氣體的溫度為 27 ℃ ,如果把它加熱到 127 ℃ ,從容器中逸出的空氣質(zhì)量是原來質(zhì)量的多少倍? 答案 14倍 解析 設(shè)逸出的氣體被一個無形的膜所密閉,以容器中原來的氣體為研究對象,初態(tài) V1= V, T1= 300 K;末態(tài) V2= V+ ΔV
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