《选修3-3-8.3理想气体的状态方程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修3-3-8.3理想气体的状态方程（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8.3 理想气体的状态方程,气体实验定律,玻意耳定律,查理定律,盖.吕萨克定律,问题1.气体实验定律成立条件？,一定质量的某种气体在压强不太大，温度不太低时遵守,问题2.压强很大、温度很低时,一.理想气体,为了研究方便,假设这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”.,(1)理解：理想气体是为了方便研究问题提出的一种理想模型，是实际气体的一种近似，就像力学中质点、电学中点电荷模型一样，突出矛盾的主要方面，忽略次要方面，从而认识物理现象的本质，是物理学中常用的方法,(2)特点 严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程 理想气体每个分子可看成弹
2、性小球,分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点 理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与气体的体积无关.,1、在常温常压下,大多数实际气体,尤其是那些不易液化的气体如氢气、氧气、氮气、氦气等都可以近似地看成理想气体. 2、在温度不低于负几十摄氏度,压强不超过大气压的几倍时,很多气体都可当成理想气体来处理.,理想气体是不存在的.,如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、
3、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？,思考与讨论,推导过程,从AB为等温变化：由玻意耳定律,pAVA=pBVB,从BC为等容变化：由查理定律,又TA=TB VB=VC,解得：,二.理想气体的状态方程,一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。C与P、V、T无关。,或,关于理想气体的性质，下列说法中正确的是( ) A理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体,
4、ABC,内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内，空气柱长4 cm，水银柱高58 cm，进入封闭端长2 cm，如图所示，温度是87 ，大气压强为75 cmHg，求： (1)在图示位置空气柱的压强 p1. (2)在图示位置，要使空气柱的长度变为3 cm，温度必须降低到多少度？,答案： (1)133 cmHg (2)5 ,三.一定质量的理想气体不同图象的比较,2019/9/27,2.一般状态变化图象的处理方法 基本方法，化“一般”为“特殊”， 如图831是一定质量的某种 气体的状态变化过程ABCA.,图831,在VT图线上，等压线是一簇延长线过原
5、点的直线，过A、B、C三点作三条等压线分别表示三个等压过程pApBpC，即pApBpC，所以AB压强增大，温度降低，体积缩小，BC温度升高，体积减小，压强增大，CA温度降低，体积增大，压强减小,一定质量的理想气体，由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2104 Pa. (1)求状态A的压强 (2)请在图乙中画出该状态变化过程的pT图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程,例、一水银气压计中混进了空气，因而在27，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3时，这个气压计的读数为743毫米汞
6、柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？,代入 有：,分析与解： T1=27+273=300K p1=758-738=20mmHg V1=80mmS,T2=273-3=270K p2=p0-743mmHg V2=80-(743-738)mmS,一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( ) A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强 B先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强 C先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀 D先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀,AD,选项D，先V不变p减小，则T
7、降低；再p不变V增大，则T升高；可能实现回到初始温度 综上所述，正确的选项为A、D.,BC,1、一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态C，如图所示，则气体在A、B、C三个状态中的温度之比为（ ） A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 3:4:3 D. 4:3:4,C,2如图所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB.由图可知( ) ATA2TB BTB4TA CTB6TA DTB8TA,C,3、如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（ ） A逐渐增大 B逐渐减小 C始终不变 D先增大后减小,A,4.一定质
8、量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即ABCA(其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行)，这一过程称为一个循环，则：,(1)由AB，气体分子的平均动能_(填“增大”、“减小”或“不变”) (2)由BC，气体的内能_(填“增大”、“减小”或“不变”),答案： (1)增大 (2)减小,例、如图所示，绝热容器内装有某种理想气体，一无摩擦透热活塞将其分为两部分。初始状态TA=127，TB=207，VB=2VA，经过足够长的时间后，两边温度相等时，两部分气体的体积之比为多少？,3:5,补充：两个重要推论：,推论1：理想气体密度方程,推论2：理想气体状态方程分态式,如果一部分气体（p、V、T）被分成了几部分，状态分别为（p1、V1、T1） （p2、V2、T2）则有：,2、任意质量的理想气体状态方程：PV/TnR (1)n为物质的量，R8.31J/mol.k 摩尔气体常量 (2)该式是任意质量的理想气体状态方程，又叫克拉帕龙方程。,例、已知高山上某处的气压为0.4atm，气温为零下30，则该处每1cm3大气中含有的分子数为多少？（阿伏加德罗常数为6.01023mol-1，标准状态下1mol气体的体积为22.4L）,压强：p=1atm，温度：t=0 ，T=273K,
