第9单元:气体的等温、等容、等压变化:一、简要知识点:1、等温变化过程、玻意尔定律;2、气体的等温变化图象、玻意尔定律的微观解释;3、应用玻意尔定律解题的一些特殊方法;4、气体的等容变化、查里定律;5、气体等容变化的图象及其微观解释;6、气体的等压变化、盖.吕萨克定律;7、热力学温标。二、基本概念:(一)、气体的等温变化、玻意尔定律:1、一定质量的气体在温度不变时,压强随体积的变化而变化,这种变化叫做等温变化。判断一定质量的气体是否是等温变化,要看它在状态变化过程中温度是否始终保持不变,而不能只看始末状态温度相同。2、玻意尔定律:(1)内容:一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。(2)公式:PV=PV=恒量;(3)适用条件:压强不太大(与大气压相比)温度不太低(与室温相比)。3、应用玻意尔定律解题的一般步骤:(1)首先确定研究对象,即某一定质量的气体,有时也常假设有一无形袋,从而使变质量气体问题转变为等质量气体的问题。(2)然后确定始末两个状态的压强与体积,并统一单位(不一定都要用国际单位)。(3)最后用玻意尔定律列方程求解,必要时还要考虑解答结果是否合理。4、应用玻意尔定律时的几个注意问题:(1)解题时一定要充分挖掘题意中包含的隐含条件。(2)常用假设法研究气体的等温变化,一种是假设物理现象(先假设某些量不变,然后利用已知的物理规律进行分析推理,从而肯定或否定所做的假设,得出正确的判断);另一种是假设物理过程(用一个或多个较简单的变化过程等效替代原来的物理过程)。5、气体的等温变化图象:(1)横坐标为体积V,纵坐标为P;(2)等温图象的特点:等温线是双曲线,温度越高,其等温线离原点越远。如图所示:两条曲线分别对应的温度为:TT。(二)、气体的等容变化、查里定律:1、质量一定的气体,在体积不变的情况下所发生的状态变化过程,压强随着温度的升高而增大、随温度的降低而减小。2、查里定律:内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高1度(或降低1度),增加(或降低)的压强等于它在0度时压强的1/273。公式:=,或P=P(1+)。注意:P为0C时气体的压强,P为tC时的气体的压强。3、气体等容变化的图象:(1)作法:以横轴表示温度t,纵轴表示压强P,根据实际数据取单位,定标度,描出气体的各种状态点,用平滑线连接各点便得到P~t图象。(2)等容变化图象的特点:等容线是一条倾斜的直线(不过原点)。体积越大,斜率越小;体积越小,斜率越大。(三)、热力学温标1、热力学温标的引入:P-t图象中,等容线与t轴的交点的坐标是(-273C,0),故将-273C定义为新温标的零度,即可使等容线变为过原点的直线,结果使得气体压强和新温标温度成正比关系,这种新温标叫热力学温标(或绝对温标)。2、热力学温标的定标:热力学温标以-273C为零度(称为绝对零度),以冰的熔点定义为273K,水的沸点为373K,单位是开尔文(K),它是国际单位制中七个基本单位之一。注意:热力学温度和摄氏温度的每一度温差的大小是相同的,只是它们的0度起点不同;绝对零度是宇宙间低温的极限,只能无限接近,永远无法达到。3、热力学温度与摄氏温度之间的关系:T=t+273K4、查里定律的热力学温度表示:(1)内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强与热力学温度成正比。(2)公式:=,=或=恒量。(3)注意:在温度很低、压强很大的情况之下,气体不再存在,定律无意义。【例题分析】电灯泡内充有氦氩混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500C时的压强不超过一个大气压,则在20C的室温下充气,电灯泡内气体压强至少能充到多少?【分析和解答】解答一、由于电灯泡的容积不变,故气体为等容变化,设t=500C时的压强为P,t=20C时的压强为P,0C时的压强为PP=P(1+)=P(1+),P2=P(1+)=P(1+),所以:===0.38,故P=0.38P=0.38(atm)提示:本题同学们容易把20C时的压强错当成P,而列成P=P(1+)从而得出错误结论,一定要记住式中的P是0C时的压强。解答二、采用热力学温标之后,查里定律可表示为:=,而T=500+273=773KT...