恒压气体实验记录

盖—吕萨克定律等压实验室

给气缸缓慢加热，轻活塞为什么会升高？它移动到哪里，不是“凭感觉”，而是由温度和体积之间的比例关系决定。

条件成立：等压

可动轻活塞实验装置

外界压强 100 kPa 砝码不变

测量与控制

热力学温度 T 300 K

气体体积 V 2.00 L

气体压强 p 100 kPa

缓慢调节温度 27 ℃

缓慢变化使气体始终接近平衡状态。

活塞卡口 卡住后体积不再变化，实验条件将从等压变为等容。

当前要验证的关系 V / T = 常量　或　V₁ / T₁ = V₂ / T₂ 一定质量的低密度气体，在压强不变时，体积与热力学温度成正比。

轻活塞可自由移动，气体压强始终与恒定外压平衡；此时 V/T = 0.00667 L/K。

同一组规律，两种横坐标

V-t 图的直线向左外推，在 −273.15 ℃ 附近与横轴相交。

等压理论直线低温区仅作数学外推

先预测，再揭晓

轻活塞可以自由移动，外界压强不变。把摄氏温度先换成开尔文，再列比例式。

初态体积 V₁2.40 L

初态温度27 ℃ ≈ 300 K

末态温度127 ℃ ≈ 400 K

过程条件压强不变

你的预测 V₂（单位：L）

提示：先写出 2.40 / 300 = V₂ / 400。

实验边界：把直线外推到 0 K 有助于理解热力学温标，但真实气体在足够低温时会液化，不能用本装置把气体状态一直保持到 0 K。图中的低温虚线只表示数学外推。