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1、3.理想气体的状态方程,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,理想气体,为了研究方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。 理想气体是一种理想化模型 每个分子可看成弹性小球 气体分子本身大小可以忽略不计（质点） 除碰撞的瞬间外，气体分子之间没有相互作用力 在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，可以把实际气体当成理想气体来处理 理想气体分子间作用力为零，理想气体内能由分子动能决定。宏观上只与温度、物质的量有关，与体积无关。,理想气体的状态方程,假定一定质
2、量的某种理想气体从状态A(pA、VA、TA) 到达状态C(pC、VC，TC),思考：从AC有几条途径？,p,0,V,A,B,C,等温,等容,1.一定质量的理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，两个状态的状态参量之间的关系为：,方程具有普遍性,两个重要推论,此方程反应了几部分气体从几个分状态合为一个状态（或相反）时各状态参量之间的关系,2、任意质量的理想气体状态方程：PVnRT (1)n为物质的量，R8.31J/mol.k摩尔气体恒量 (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,解题思路流程,例题,已知地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量
3、约为2.9102 kg/mol，一个标准大气压约为1.0105 Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状态下的体积为（） （A）41016 m3 （B）41018 m3 （C）41020 m3 （D）41022 m3,题语：大气压强的产生机制说法有二： (1)大量大气分子频繁撞击地面产生； (2)大气受地球的重力作用而对地面产生压强.,例题,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：
4、T1=27+273=300K p1=758-738=20mmHg V1=80mmS,T2=273-3=270K p2=p0-743mmHg V2=80-(743-738)mmS,例题,汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在4090正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm，那么在t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎容积不变）,解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。 设在T0293K充气后的最小胎压为Pmin，最大胎压为Pmax。依题意，当T1233K时胎压为P11.
5、6atm。根据查理定律,当T2363K是胎压为P23.5atm。根据查理定律,一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.010-3m3用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0105 Pa推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0105Pa (1)求此时气体的体积； (2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0104Pa，求此时气体的体积,例题,如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成的，各部分的横截面积分别为2S、 S/2和S。已知大气压强为p0，温度为0。两活塞和用
6、一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？,例题,解：设加热前，被密封气体的压强为p1,轻线的张力为f。因活塞处在静止状态，对活塞有,对B活塞有,解得：,即被密封气体的压强与大气压强相等，细线处在拉直的松驰状态。这时气体的体积,对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动。气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为此，这时气体体积,设此时气体的温度为2,由盖吕萨克定律有,解得：,由此可知，当TT2 =5T0/4时，气体压强p2=p0,当TT2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，气体经历一等容升压过程。当气体的温度为T时，设其压强为p，由查理定律，即有,解得：,理想气体状态方程(一)参考答案,1.BC 2.AD 3.C 4.BCD 5.800K 6.27.6kg/m3 7.B 8.20.1L 9.1.21019个,
