第2章气体定律与人类生活1[自我校对]①平均动能②t+273.15K③频繁碰撞④平均动能⑤分子数⑥p2V2⑦ΔT⑧ΔT⑨势能⑩⑪温度⑫体积气体实验定律对一定质量的理想气体,在做等温、等容和等压变化的过程中,分别遵循玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律,在使用这三个定律时,要注重状态参量的求解.三个定律的区别:定律玻意耳定律查理定律盖-吕萨克定律表达式p1V1=p2V2=恒量==恒量==恒量成立条件气体质量一定,温度不变气体的质量一定,体积不变气体的质量一定,压强不变2图像表达在p-V图中,p与V乘积越大,温度越高,如图T2>T1.在p-图中,直线的斜率越大,温度越高,如图T2>T1直线的斜率越大,体积越小,如图V2<V1直线的斜率越大,压强越小,如图p2<p1如图21所示,内壁光滑的汽缸深L为1m,固定在水平地面上,汽缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体.开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1×105Pa、温度T1为300K,已知大气压强p0为1×105Pa.现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞:图21(1)保持汽缸内气体的温度不变,求活塞被拉至汽缸边缘时封闭气体的压强(没有气体漏出);(2)活塞被拉至汽缸边缘后,保持气体体积不变,逐渐升高温度直至外力恰好减小为零,求此时封闭气体的温度.【解析】以汽缸内封闭气体为研究对象(1)因为缓慢拉动活塞,所以汽缸内气体的温度保持不变,根据玻意耳定律,有p1L1S=p2L2S式中p1=1×105Pa,L1=0.4m,L2=L=1m得p2=4×104Pa.(2)因为汽缸内气体的体积不变,根据查理定律,有=式中p2=4×104Pa,T2=T1=300K,p3=1×105Pa得T3=750K.【答案】(1)4×104Pa(2)750K气体状态变化的图像用图像表示气体状态变化的过程及变化规律具有形象、直观、物理意义明朗等优点.利用图像对气体状态、状态变化及规律进行分析,会给解答带来很大的方便.图像上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图像上的某一条直线或曲线表示一定质量气体状态变化的一个过程.而理想气体状态方程实质上是三个实验定律的推广、扩展,它们可以由三个实验定律中的任意两个而得到.反之,也可以把状态方程分三种情况进行讨论.1.一定质量气体的等温变化图像(如图22所示)3图222.一定质量气体的等容变化图像(如图23所示)图233.一定质量气体的等压变化图像(如图24所示)图24(2016·大连检测)如图25所示,表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化情况是()图25A.从状态c到状态d,压强减小B.从状态d到状态e,压强增大C.从状态e到状态a,压强减小D.从状态a到状态b,压强不变E.从状态b到状态c,压强减小【解析】在VT图像中等压线是过坐标原点的直线.由理想气体状态方程知=.可见,当压强增大,等压线的斜率k==变小.由题图可确定pa