第2节气体的等容变化和等压变化1．知道什么是等容变化和等压变化。2．知道查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件，并会用气体变化规律解决实际问题。3．理解pT图象、VT图象的物理意义。一、气体的等容变化1．等容变化：一定质量的气体在□体积不变时，□压强随□温度的变化。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□热力学温度T成正比。(2)表达式：□p＝CT或□＝C或□＝或□＝。(3)图象(4)适用条件：①气体的□质量不变；②气体的□体积不变。二、气体的等压变化1．等压变化：一定质量的某种气体，在□压强不变时，□体积随□温度的变化。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，其□体积V与□热力学温度T成正比。(2)表达式：□V＝CT或□＝C或□＝或□＝。(3)图象(4)适用条件：①气体的□质量不变；②气体的□压强不变。判一判(1)对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体的摄氏温度升高到原来的二倍。()(2)一定质量的气体，体积不变时，压强与摄氏温度成正比。()(3)Vt图象中，等压线是一条过原点的直线。()提示：(1)×(2)×(3)×课堂任务查理定律及其应用1．查理定律的表述(1)＝＝C；(2)＝；(3)＝(p0为0℃时气体的压强)，也可表述为：一定质量的气体，当体积不变时，温度每升高(或降低)1℃，增大(或减小)的压强等于它在0℃时压强的，即＝或pt＝p0。2．对等容线的理解(1)pt图中的等容线①pt图中的等容线是一条延长线通过横坐标－273℃的倾斜直线。②图甲中纵轴上的截距p0是气体0℃时的压强。③等容线的斜率和气体的体积大小有关，体积越大，斜率越小。如图乙所示，一定质量的某种气体，四条等容线的体积关系为：V1＞V2＞V3＞V4。(2)pT图中的等容线①pT图中等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线。②斜率k＝＝C(常数)与气体体积有关，体积越大，斜率越小。如图丙所示，一定质量的某种气体，四条等容线的体积关系为：V1＞V2＞V3＞V4。例1用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355mL。假设在室温(17℃)时，罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1atm。若易拉罐承受的压强为1.2atm，则保存温度不能超过多少？[规范解答]易拉罐中气体在温度升高时做等容变化，当罐内压强升高到1.2atm，对应的温度就是最高保存温度。取CO2气体为研究对象，则：初态：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K，末态：p2＝1.2atm，T2＝未知量，气体发生等容变化，由查理定律＝得：T2＝T1＝K＝348K，t＝(348－273)℃＝75℃。[完美答案]75℃1．应用查理定律时的注意事项(1)给出的温度是摄氏温度，必须换算为热力学温度；(2)计算中压强的单位只要统一即可，没必要用国际单位。2．应用假设法分析液柱移动问题的基本思路当气体的状态参量发生变化而使液柱可能发生移动时，先假设其中一个参量(一般设为体积)不变(即假设水银柱不移动；以此为前提，再运用相关的气体定律如查理定律进行分析讨论，看讨论结果是否与假设相符。若相符，则原假设成立；若讨论结果与假设相矛盾说明原假设不成立，从而也就推出了正确的结论。分析的关键在于合理选择研究对象，正确地进行受力分析，然后通过比较作出判断。如图所示，两个体积相同的容器A、B分别装有10℃的H2和20℃的O2，中间用一根装有一段水银柱的水平细玻璃管连通，此时水银柱保持静止。如果两边温度都升高10℃，则()A．水银柱向右移动B．水银柱向左移动C．水银柱仍静止不动D．条件不足，不能确定答案A解析解法一：(计算法)假设水银柱不移动，则A、B两部分气体都发生等容变化。初状态时：pA＝pB＝p，TA＝(273＋10)K＝283K，TB＝(273＋20)K＝293K；ΔTA＝ΔTB＝10℃。由查理定律的推论：＝；＝得ΔpA＝＝，ΔpB＝，可知ΔpA>ΔpB，故水银柱向右移动。解法二：(用图象法)假设水银柱不动，两边气体都发生等容变化。在pT坐标系中作出A、B气体的等容线，如图所示。因初始状态时，A、B气体的压强相等(pA＝pB)，而气体的温度不等(TB>TA)，所以A气体的等容线斜率较大。当温度增量相同时，从图...
