定律 变化过程 同一气体的两条图线 图线特点 (1)在p-V图中是双曲线,远离原点的等温线温度越高,即T2>T1. 1(2)在p-图中是通过原点的倾玻意耳定律 等温变化 VpVCT斜直线,由=C得p=,斜率TV大T大,T2>T1. (1)在p-t图中是通过t轴上-273.15 ℃的直线,由于在同一温度(如0 ℃)下同一气体的压强大时,体积小,所以V1>V2. (2)在p-T图中是通过原点的倾斜直线,由=C得p=T,可见查理定律 等容变化 pVTCV 体积V大时斜率小,所以V1>V2. (1)在V-t图中是通过t轴上-273.15 ℃的直线,由于在同一温度(如0 ℃)下同一气体的体积大时,压强小,所以p1>p2. (2)在V-T图中是通过原点的倾斜直线,由=C得V=T可见压盖·吕萨克定律 等压变化 pVTCp t.
强p大时斜率小,所以p1>p2. 2.在解决气体实验定律图象之间的转换问题时,可按以下步骤进行: (1)判断横、纵坐标是哪个物理量,明确图象的意义和特点,特别注意温度轴是T还是(2)根据所给图象判断气体状态的变化属于哪种变化. (3)确定气体各状态的状态参量,画出相应图象.
一定质量的气体,在状态变化过程中的p-t图象如图4-1-11所示,在A状
态时的体积为V0,试画出对应的V-T图象和P-V图象.
图4-1-11
【审题指导】 明确状态参量→确定坐标→思考图线形状
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【解析】 对气体由A→B,根据玻意耳定律有p0V0=3p0VB,则VB=V0.对气体由B→C,
3根据盖·吕萨克定律有=
VBVC,VC=3VB=V0,由此可知A、B、C三点的状态参量分别为A:
T03T0
p0,T0,V0;B:3p0,T0,V0;C:3p0,3T0,V0.
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V-T图象和P-V图象如图甲、乙所示.
【答案】 见解析
3.如图4-1-12甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象.已
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知气体在状态A时的压强是1.5×10 Pa.
(1)说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图中TA的温度值; (2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变化状态C的p-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程.
图4-1-12
【解析】 (1)由图甲可以看出,A与B的连线的延长线过原点O,所以A→B是一个等压变化过程,即pA=pB.
根据盖—吕萨克定律可得:=,
VAVBTATBVA0.4
所以TA=·TB=×300 K=200 K.
VB0.6
(2)由图甲可知,由B→C是等容变化,根据查理定律得:=,
pBpCTBTC所以pC=·pB
4004pB=pB 300345
=×1.5×10Pa 3
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=2.0×10 Pa,
则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图所示. 【答案】 (1)200 K (2)见解析 =
TCTB