气体实验定律
[必备知识]
1.气体实验定律
玻意耳定律 查理定律 盖-吕萨克定律 内
容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比 一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比 表达式 p1V1=p2V2或
pV=恒量 =或
=恒量 =或
=恒量 图像
Ta Va pa (1)理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。 (2)一定质量的理想气体的状态方程:=或=C(常量)。 [小题热身] 1.(2017·湖北部分重点高中联考)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其VT图像如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是( ) A.过程ab中气体一定吸热 B.pc=pb>pa C.过程bc中分子势能不断增大 D.过程bc中每一个分子的速率都减小 E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功 解析:选ABE 由a到b,气体做等容变化,温度升高,内能增大,根据ΔU=Q+W,故气体一定吸热,选项A正确;由a到b为等容变化,温度升高,压强变大,故pb>pa,由b到c是等压变化,故pc=pb,选项B正确;理想气体没有分子势能,故选项C错误;由b到c,温度降低,分子的平均动能降低,平均速率减小,但不是每一个分子的速率都减小,故选项D错误;由c到a,气体发生等温膨胀,内能不变,气体对外做功,吸收热量,根据ΔU=Q+W,气体吸收的热量等于对外做的功,故选项E正确。 2.(2015·江苏高考)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。 解析:若不漏气,设加压后的体积为V1,由玻意耳定律知:p0V0=p1V1,代入数据得V1=0.5 L,因为0.45 L<0.5 L,说明包装袋漏气。 答案:见解析 3.如图所示,粗细均匀两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长为16 cm,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强p0=76 cmHg。当空气柱温度为T0=273 K,长为l0=9 cm时,BC管内左边水银柱长2 cm,AB管内水银柱长为3 cm。求: