2017-2018学年物理人教版选修3-3教学案:第八章 第2节 气体的等容变化和等压变化
2017-2018学年物理人教版选修3-3教学案:第八章 第2节    气体的等容变化和等压变化第3页

  提示:一定质量的某种气体,在压强不变时,温度每升高(或降低)1 ℃,增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积的。

  

查理定律的应用   

  

  [典例] 容积为2 L的烧瓶,在压强为1.0×105 Pa时,用塞子塞住,此时温度为27 ℃,当把它加热到127 ℃时,塞子被打开了,稍过一会儿,重新把盖子塞好,停止加热并使它逐渐降温到27 ℃,求:

  (1)塞子打开前的最大压强;

  (2)27 ℃时剩余空气的压强。

  [思路点拨] 

  

   [解析] 塞子打开前,瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后,瓶内有部分气体会逸出,此后应选择瓶中剩余气体为研究对象,再利用查理定律求解。

  (1)塞子打开前,选瓶中气体为研究对象:

  初态:p1=1.0×105 Pa, T1=273 K+27 K=300 K

  末态:p2=?,T2=273 K+127 K=400 K

  由查理定律可得

  p2=×p1=×1.0×105 Pa≈1.33×105 Pa。

  (2)塞子塞紧后,选瓶中剩余气体为研究对象:

  初态:p1′=1.0×105 Pa,T1′=400 K

  末态:p2′=?,T2′=300 K

由查理定律可得p2′=×p1′=×1.0×105 Pa=0.75×105 Pa。