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。
2.公式
pV=C或p1V1=p2V2。
3.条件
气体的质量一定,温度不变。
4.气体等温变化的p V图像
气体的压强p随体积V的变化关系如图所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p V关系,称为等温线。一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的。
1.自主思考--判一判
(1)一定质量的气体压强跟体积成反比。(×)
(2)一定质量的气体在温度不变时压强跟体积成正比。(×)
(3)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法。(√)
(4)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体。(×)
(5)在公式pV=C中,C是一个与气体无关的参量。(×)
2.合作探究--议一议
(1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行?
提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变。
(2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢?
提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立。②当压强很大、温度很低时,气体分子之间的距离很小,此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显,同时气体分子本身占据的体积也不能忽略,并且压强越大,温度越低,由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大,因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了。