理想气体实验定律

小结：在 p-T图中比较两个状态（p1，V1，T1）和（p2，V2，T2）中状态参量 的方法是：p与T都可从坐标轴直接比较得出，而V应从对应的等容图象的斜率比 较得出，斜率大的，V值小。
例1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时,可能： A、压强减小，密度减小； B、压强减小，密度增大； C、压强不变，密度减小； D、压强减小，密度不变
第4章
第一节气体实验定律
一、气体的状态参量
气体状态参量:在研究气体的热学性质时,要用体积、压强、
温度等物理量来描述气体的状态．
一)、温度：
温度是表示物体冷热程度的物理量．从分子动理论的观点来 看，温度是大量分子平均动能的标志。温度越高，物体内部 分子的热运动越剧烈． 1、在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做热力学 温度．热力学温度是国际单位制中七个基本量之一，用符号T 表示．它的单位是开尔文，简称开，符号是K．
p/105 Pa
3
实 验2 数 据
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
T保持不变
0
1
2
3
4
V
实验结论---玻马定律 1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变
的情况下，压强p与体积V成反比。 2、公式表述：pV=常数 或p1V1=p2V2
3.条件:一定质量气体且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大
p与V成反比，在p-V图中是以p轴、V轴为渐近线的双曲线，在p-T图中是 平行于p轴的直线，在V-T图中是平行V轴的直线
3.查里定律
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：P/T= 常数 =ΔP/ΔT P1/T1=P2/T2
一定质量的气体的P—T图线其延长线过 原点. 判断哪条等容线表示的是体积大?
V1<V2 体积越大，斜率越小；体积越小，斜率 越大。
p与T成正比，因此在p-V图中是平行于p轴的直线，在p-T图中是过原点的直线 （正比例图线），在V-T图中是平行于T轴的直线。
体积______；温度______；在BC过程中：压强______；体积______；温度
______；在CA过程中：压强______；体积______；温度______；（以上空填
“增大”、“不变”或“减小”）并将该图显示的气体变化过程在 p-V图和 V-T 图上显示出来。
▪ 【例6】一定质量的理想气体处于某一平衡状态， 此时其压强为p0，有人设计了四种途径，使气体 经过每种途径后压强仍为p0。这四种途径是①先 保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压 缩体积 ②先保持体积不变，使气体升温，再保
持温度不变，让体积膨胀③先保持温度不变，使 体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温 ④先
保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使 气体降温。可以断定（ ）
▪ A．①、②不可能
B．③、④不可能
▪ C．①、③不可能 可能
D．①、②、③、④都
▪ 例4. 如图6所示，在V-T图中A、B两点表示一定 质量的理想气体的两个状态（pA，VA，TA）和 （pB，VB，TB），则可从图中得出： PA______PB；VA______VB；TA______TB。 （填“＞”、“=”或“＜”）
▪ 小结：在V-T图中，V、T的大小可从坐标轴上直 接比较得出，而p值则根据对应的等压图线的斜 率来判断，斜率大的，p值小。
A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度 B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能 D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
例4 一定质量的理想气体从初始A状态pA=2×105Pa，VA=4L，TA=300K，经如图图 8所示的AB、BC、CA过程后回到A状态。则由图可知，在AB过程中：压强______；
A．T1＞T2 B．T1=T2 C．T1＜T2 D．无法判断 小结：在p-V图中，p与V的大小可直接由坐标轴上比较得出，而T的大小由 p、V的乘积决定，p、V乘积值大的，T大。
例2 图5是一定质量理想气体在p-T图中体积分别为V1、V2、V3的三条等容图线， 由此图象可知V1、V2、V3之间的关系是________。
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).公式: V/T= 常数 V1/T1=V2/T2
3).图象
一定质量的气体的V—T图线其 延长线过原点.
不同压强下的等压线,斜率 越大,压强越小.
V与T成正比，因此在p-V图中是平行于V轴的直线，在p-T图中是平行于T轴的直 线，在V-T图中是过原点的直线（正比例图线）。
三)、压强
气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强． 在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，符号是Pa．其他如:
标准大气压 毫米汞柱等
问题:怎么样研究P.T.V三者关系?
控制变量法
二、气体的三大实验定律： 1.玻马定律：
⑴质量一定气体,保持温度不变，研究压强和体积的
关系（等温过程）
实验:用活塞封闭一定质量的气体
2、摄氏温度的符号用t表示，它的单位是摄氏度，符号是 ℃．
用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相同的，即物体升高或降低的 温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的．热力学温度与摄氏温度的 数量关系是
二)、体积
气体的体积就是指气体所充满的容器的容积． 在国际单位制中，体积的单位是立方m，符号是m3．体积 的单位还有L、mL，符号是L、mL．它们与立方m的关系是：
理想气体的状态方程
理想气体的状态方程:一定质量的某种理想气体在 从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管其p、T、 V都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学 温度的比值保持不变。
p1V1 p2V2
T1
T2
例1 图3所示为一定质量的理想气体分别在温度为T1、T2时的两条等温 曲线，由此可 知： []
【例2】一定质量的理想气体，要使气体温度在经过不同的状态变化过程后 返回初始状态的温度，可能的过程是（ ）
A．先等压膨胀，后等容降压 B．先等压压缩，后等容降压 C．先等容升压，后等压膨胀 D．先等容降压，后等压压缩
【例3】甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知 甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲<p乙。则