《人教版高中物理选修（33）第八章第三节《理想气体的状态方程》（第1课时）ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修（33）第八章第三节《理想气体的状态方程》（第1课时）ppt课件.ppt（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、理想气体的状态方程 历史回顾 问题1 三大气体实验定律内容是什么 历史回顾 问题1 三大气体实验定律内容是什么 公式 pV C1 1 玻意耳定律 历史回顾 问题1 三大气体实验定律内容是什么 公式 pV C1 2 査理定律 公式 1 玻意耳定律 历史回顾 问题1 三大气体实验定律内容是什么 公式 pV C1 2 査理定律 公式 1 玻意耳定律 3 盖 吕萨克定律 公式 问题2 这些定律的适用范围是什么 问题2 这些定律的适用范围是什么 温度不太低 压强不太大 问题2 这些定律的适用范围是什么 温度不太低 压强不太大 问题3 如果某种气体的三个状态参 量 p V T 都发生了变化 它们之间又 遵
2、从什么规律呢 一 理想气体 一 理想气体 假设有这样一种气体 它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律 我们把这样 的气体叫做 理想气体 一 理想气体 假设有这样一种气体 它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律 我们把这样 的气体叫做 理想气体 理想气体具有那些特点呢 一 理想气体 假设有这样一种气体 它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律 我们把这样 的气体叫做 理想气体 理想气体具有那些特点呢 1 理想气体是不存在的 是一种理想模型 一 理想气体 假设有这样一种气体 它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律 我们把这样 的气体叫做 理想气
3、体 理想气体具有那些特点呢 1 理想气体是不存在的 是一种理想模型 2 在温度不太低 压强不太大时实际气体都 可看成是理想气体 3 从微观上说 分子间以及分子和器壁间 除碰撞外无其他作用力 分子本身没有体积 即 它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间 3 从微观上说 分子间以及分子和器壁间 除碰撞外无其他作用力 分子本身没有体积 即 它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间 4 从能量上说 理想气体的微观本质是忽略 了分子力 没有分子势能 理想气体的内能只有 分子动能 一定质量的理想气体的内能仅由温度决 定 与气体的体积无关 4 从能量上说 理想气体的微观本质是忽略 了分子力 没有分子势能 理想
4、气体的内能只有 分子动能 3 从微观上说 分子间以及分子和器壁间 除碰撞外无其他作用力 分子本身没有体积 即 它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间 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 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 0 p V A B C TA TB 思考与讨论 推导过程 从A B为等温变化 由玻意耳定律 pAVA pBVB 从B C为等容变化 由查理定律 又TA TB VB VC 解得 0 p V A B C 二 理想气体的状态
5、方程 二 理想气体的状态方程 1 内容 一定质量的某种理想气体在从一个 状态变化到另一个状态时 尽管p V T都可能改 变 但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变 二 理想气体的状态方程 1 内容 一定质量的某种理想气体在从一个 状态变化到另一个状态时 尽管p V T都可能改 变 但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变 二 理想气体的状态方程 1 内容 一定质量的某种理想气体在从一个 状态变化到另一个状态时 尽管p V T都可能改 变 但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变 2 公式 二 理想气体的状态方程 1 内容 一定质量的某种理想气体在从一个 状态变化到另一
6、个状态时 尽管p V T都可能改 变 但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变 2 公式 注 恒量C由理想气体的质量和种类决定 即由理想气体的物质的量决定 二 理想气体的状态方程 1 内容 一定质量的某种理想气体在从一个 状态变化到另一个状态时 尽管p V T都可能改 变 但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变 2 公式 3 使用条件 一定质量的某种理想气体 注 恒量C由理想气体的质量和种类决定 即由理想气体的物质的量决定 例1 一定质量的理想气体 初状态是 p0 V0 T0 经过一个等压过程 温度升高到3T0 2 再经过一个等容变化 压强减小到p0 2 则气体 最后的状态是
7、 A 3p0 4 3V0 2 3T0 2 B p0 2 3V0 2 3T0 4 C p0 2 V0 T0 2 D 以上答案均不对 B 例1 一定质量的理想气体 初状态是 p0 V0 T0 经过一个等压过程 温度升高到3T0 2 再经过一个等容变化 压强减小到p0 2 则气体 最后的状态是 A 3p0 4 3V0 2 3T0 2 B p0 2 3V0 2 3T0 4 C p0 2 V0 T0 2 D 以上答案均不对 B 例1 一定质量的理想气体 初状态是 p0 V0 T0 经过一个等压过程 温度升高到3T0 2 再经过一个等容变化 压强减小到p0 2 则气体 最后的状态是 A 3p0 4 3V0
8、 2 3T0 2 B p0 2 3V0 2 3T0 4 C p0 2 V0 T0 2 D 以上答案均不对 例题2 一水银气压计中混进了空气 因 而在27 外界大气压为758mmHg时 这个 水银气压计的读数为738mmHg 此时管中水 银面距管顶80mm 当温度降至 3 时 这个 气压计的读数为743mmHg 求此时的实际大气压值为 多少mmHg 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 300 K 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 3
9、00 K p2 p 743mmHg V2 738 80 S 743S 75Smm3 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态 末状态 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 300 K T2 273 3 270K p2 p 743mmHg V2 738 80 S 743S 75Smm3 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态 末状态 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 300 K T2 273 3 270K p2 p 743mmHg V2 738 80 S 743S 75Smm3 解 以混进水银气压计的空气为
10、研究对象 初状态 末状态 由理想气体状态方程得 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 300 K T2 273 3 270K p2 p 743mmHg V2 738 80 S 743S 75Smm3 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态 末状态 由理想气体状态方程得 p1 758 738 20mmHg V1 80Smm3 T1 273 27 300 K T2 273 3 270K 解得 p 762 2 mmHg p2 p 743mmHg V2 738 80 S 743S 75Smm3 解 以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态 末状态 由理想气体
11、状态方程得 4 道尔顿分压定律 某一气体在气体混合物 中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个 容器时所产生的压力 而气体混合物的总压强等 于其中各气体分压 pi 之和 即 p pi 混合理想气体的状态方程 pV p1 p2 V n1 n2 RT nRT 4 道尔顿分压定律 某一气体在气体混合物 中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个 容器时所产生的压力 而气体混合物的总压强等 于其中各气体分压 pi 之和 即 p pi 5 气体密度式 以1mol的某种理想气体为研究对象 它在标准状态 5 气体密度式 以1mol的某种理想气体为研究对象 它在标准状态 5 气体密度式 根据 得 5 气体密
12、度式 以1mol的某种理想气体为研究对象 它在标准状态 根据 得 5 气体密度式 以1mol的某种理想气体为研究对象 它在标准状态 根据 得 5 气体密度式 以1mol的某种理想气体为研究对象 它在标准状态 6 摩尔气体常量 设 为1mol理想气体在标准状态下的 常量 叫做摩尔气体常量 6 摩尔气体常量 注意 R的数值与单位的对应 6 摩尔气体常量 设 为1mol理想气体在标准状态下的 常量 叫做摩尔气体常量 注意 R的数值与单位的对应 P atm V L R 0 082 atm L mol K P Pa V m3 R 8 31 J mol K 6 摩尔气体常量 设 为1mol理想气体在标准状
13、态下的 常量 叫做摩尔气体常量 注意 R的数值与单位的对应 P atm V L R 0 082 atm L mol K P Pa V m3 R 8 31 J mol K 一摩尔理想气体的状态方程 6 摩尔气体常量 设 为1mol理想气体在标准状态下的 常量 叫做摩尔气体常量 注意 R的数值与单位的对应 P atm V L R 0 082 atm L mol K P Pa V m3 R 8 31 J mol K 一摩尔理想气体的状态方程 通常写成 6 摩尔气体常量 设 为1mol理想气体在标准状态下的 常量 叫做摩尔气体常量 三 克拉珀龙方程 三 克拉珀龙方程 或 三 克拉珀龙方程 或 克拉珀龙
14、方程是任意质量的理想气体的 状态方程 它联系着某一确定状态下 各物 理量的关系 三 克拉珀龙方程 或 克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的 状态方程 它联系着某一确定状态下 各物 理量的关系 对实际气体只要温度不太低 压强不太 大就可应用克拉珀龙方程解题 如图所示 一定质量的理想气体 由状态 A沿直线AB变化到B 在此过程中 气体分子的 平均速率的变化情况是 A 不断增大 B 不断减小 C 先减小后增大 D 先增大后减小 练习 V L 12 3 1 2 3 0 p atm A B C 如图所示 一定质量的理想气体 由状态 A沿直线AB变化到B 在此过程中 气体分子的 平均速率的变化情况是 A 不
15、断增大 B 不断减小 C 先减小后增大 D 先增大后减小 练习 V L 12 3 1 2 3 0 p atm A B C D 小 结 小 结 一 理想气体 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体 实验定律的气体 小 结 一 理想气体 二 理想气体的状态方程 注 恒量C由理想气体的质量和种类决定 即由气 体的物质的量决定 气体密度式 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体 实验定律的气体 小 结 一 理想气体 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体 实验定律的气体 二 理想气体的状态方程 注 恒量C由理想气体的质量和种类决定 即由气 体的物质的量决定 气体密度式 三 克拉珀龙方程 或 摩尔气体常量 P atm V L R 0 082 atm L mol K P Pa V m3 R 8 31 J mol K
