氣體的等壓變化
一定質量的某種氣體,在壓強不變 時,體積隨溫度的變化叫做等壓變化。
可以用實驗研究一定質量的某種氣 體在壓強不變的情況下其體積V與熱力學溫度T的關係。在 V -T 圖象中,等壓線是一條過原點的直線(圖 8.2-2)。
法國科學家蓋—呂薩克(J. Gay-Lussac, 1778 — 1850) 首先通過實驗發現了這一線性關係,我們把它叫做蓋—呂薩 克定律(Gay-Lussac law):
一定質量的某種氣體,在壓強 不變的情況下,其體積 V 與熱力學溫度 T 成正比。
也可以描述為:
一定質量的氣體,在壓強不變的情況下,溫度每升高(或降低) 1℃,增加(或減少)的體積等於它0℃時體積的1/273。
蓋·呂薩克定律的微觀解釋
一定質量(m)的理想氣體的總分子數(N)是一定的,要保持壓強(p)不變,當溫度(T)升高時,全體分子運動的平均速率v會增加,那麼單位體積內的分子數(n)一定要減小(否則壓強不可能不變),因此氣體體積(V)一定增大;反之當溫度降低時,同理可推出氣體體積一定減小。
練習
1.如圖所示,A端封閉有氣體的U形玻璃管倒插入水銀槽中,當溫度為T1時,管中水銀面處在M處,溫度為T2時,管中水銀面處在N處,且M、N位於同一高度,若大氣壓強不變,則:( )
A . 兩次管中氣體壓強相等
B . T1時管中氣體壓強小於T2時管中氣體壓強
2.對於一定質量的理想氣體,可能發生的過程是 ( )
A.壓強和溫度不變,體積變大
B.溫度不變,壓強減少,體積減少
C.體積不變,溫度升高,壓強增大,
D.壓強增大,體積增大,溫度降低
參考答案:1.AD 2.C