《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2课时）ppt课件》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2课时）ppt课件（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、理想气体的状态方程 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 理想气体 理想
2、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 理想气体的内
3、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 二 理想气体的状态方程 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
4、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
5、决定 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 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 4 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 4 气体密度式 5 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 5 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 6 摩尔气体常量 设 为1mo
6、l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 5 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 5 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
7、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 5 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 四 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
8、 混合理想气体的状态方程 pV p1 p2 V n1 n2 RT nRT 四 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 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 不断增大
9、 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 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 气体密度式 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 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
10、量 P atm V L R 0 082 atm L mol K P Pa V m3 R 8 31 J mol K 1 一定质质量的理想气体 在某一平衡状态态下的 压压强 体积积和温度分别为别为 p1 V1 T1 在另一平衡状 态态下的压压强 体积积和温度分别为别为 p2 V2 T2 下列关 系正确的是 1 理想气体状态方程的应用 探究点 1 一定质质量的理想气体 在某一平衡状态态下的 压压强 体积积和温度分别为别为 p1 V1 T1 在另一平衡状 态态下的压压强 体积积和温度分别为别为 p2 V2 T2 下列关 系正确的是 1 理想气体状态方程的应用 探究点 BD 1 求此时气体的压强 2 保
11、持温度不变 缓慢减小施加在活塞上的 压力使气体体积恢复到V0 求此时气体的压强 1 求此时气体的压强 2 保持温度不变 缓慢减小施加在活塞上的 压力使气体体积恢复到V0 求此时气体的压强 答案 1 1 65 105Pa 2 1 1 105Pa 3 某同学用吸管吹出一球形肥皂泡 开始 时 气体在口腔中的温度为37 压强为1 1 标准大气压 吹出后的肥皂泡体积为0 5L 温 度为0 1 肥皂泡内 外压强差别不大 均近似 等于1标准大气压 试估算肥皂泡内的气体分 子个数 2 肥皂泡内压强近似等于1标准大气压 求这部分气体在口腔内的体积 答案 1 1 32 1022个 2 0 52L 探究点 2 图像
12、问题 特点举例 p V pV CT 其中C为恒量 即pV之积越大的等温线 温度越高 线离原点越 远 类别 图线 特点举例 p T V T 类别 图线 1 已知理想气体的内能与温度成正比 如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体 由状态1到状态2的变化曲线 则在整个过程中 汽缸内气体的内能 A 先增大后减小 B 先减小后增大 C 单调变化 D 保持不变 2 一定质量的理想气体的p t图象如图所示 在状态A变到状态B的过程中 体积 A 一定不变 B 一定减小 C 一定增加 D 不能判定怎样变化 2 一定质量的理想气体的p t图象如图所示 在状态A变到状态B的过程中 体积 A 一定不变 B 一定减小
13、 C 一定增加 D 不能判定怎样变化 D 3 一定质量的理想气体的状态变化过程的 V T图象如图甲所示 若将该变化过程用P T 图象表示 则应为图乙中的哪一个 1 已知气体在状态A的温度 TA 300K 求气体在状态B C和D的温度各是多少 2 将上述状态变化过程在图 乙中画成体积V和温度T表示 的图线 图中要标明A B C D四点 并且要画箭头 表示变化的方向 说明每段 图线各表示什么过程 4 使一定质量的理想气体按 图甲中箭头所示的顺序变化 图中 BC段是以纵轴和横轴为渐近线的 双曲线 解析 p V图中直观地看出 气体在A B C D各状态下压强和体积为VA 10L pA 4atm pB 4atm pC 2atm pD 2atm VC 40L VD 20L
