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第七节 气体实验定律() 考点一 玻意耳定律 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 探究气体规律要用什么方法? 提示:同时研究三个状态参量之间的变化关系比较困难, 可以采用控制变量法,控制其中一个状态参量不变,研究 其他状态参量的变化关系,然后确定三个状态参量的变化 规律 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 1气体的状态变化 气体的状态由状态参量决定,对一定质量的气体来说,当 三个状态参量都不变时,我们就说气体的状态一定,否则 气体的状态就发生了变化对于一定质量的气体,压强、 温度、体积三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是 不可能的,至少有两个量变或三个量都发生变化 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (4)对定律的理解 适用条件: a温度不太低,压强不太大 b气体的质量一定,温度不变 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 玻意耳定律p1V1p2V2是个实验定律,明确是在温度不 变的情况下,一定质量的气体的变化规律,其中p1、V1和 p2、V2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积 3微观解释 在温度不变时,分子平均动能保持不变,气体分子对器壁 的撞击作用力大小不变,当体积减小时,单位体积内气体 分子个数增大,单位时间内作用的次数也增多,所以压强 增大;反之,当体积增大时,压强减小 一定质量的气体处于一个平衡态,就有对应的T、p、V.在从 一个平衡态到另一个平衡态的过程中,如果温度T不变,p、 V的变化则遵循玻意耳定律 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 例1 粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12 cm.一个人手 持玻璃管开口向下潜入水中,当潜到水下某深度时看到水 进入玻璃管口2 cm,求管口距液面的深度(取水面上大气 压强为p01.0105 Pa,g取10 m/s2,池水中温度恒定) 解析:确定研究对象为被封闭的一部分气体,玻璃管下 潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程 设潜入水下的深度为h,玻璃管的横截面为S.气体的初末 状态参量分别为: 末状态:p2p0g(h0.02),V210S 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 课堂训练 1如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细 管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空 气压力,从而控制进水量设温度不变,洗衣缸内水位升高 ,则细管中被封闭的空气(B) A体积不变,压强变小 B体积变小,压强变大 C体积不变,压强变大 D体积变小,压强变小 解析:本题考查气体的体积、压强、温度的关系,意在考 查考生的分析综合能力以细管中封闭气体为研究对象, 当洗衣缸内水位升高时,细管中封闭气体压强变大,而气 体温度不变,则由玻意尔定律知,气体体积变小,故B项 正确 考点二 气体等温变化的p-V图象 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 一定质量的气体发生等温变化时的pV图象如图所示(不同温度 下的两条等级温线) (1)平滑的曲线是双曲线的一段,反映了在等温情况下, 一定质量的气体的压强跟体积成反比的规律 (2)曲线上的每一个点代表一定质量气体的一个状态 (3)曲线表示了一定质量的气体从一个状态过渡到另一个状态 的过程,是一个等温过程因此,这条曲线也称等温线 (4)曲线上的点与其坐标轴上的点的连线及两轴线所围成的面 积应该都是相等的因此曲线上某一点的这一面积就反映了 气体的温度 (5)离坐标轴较远的曲线上的点,不论p相同还是V相同,其 pV的积较大,气体温度都较高,图中所示的T2T1. 例2 (多选)如图所示,为一定质量的气体在不同温度下的两 条p图线,由图可知( ) A一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成正 比 B一定质量的气体在发生等温变化时,其 图线的延长 线是经过坐标原点的 CT1T2 DT1T2 课堂训练 2(多选)下图中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度 ,各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(AB)
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