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1、理想气体的状态方程理想气体的状态方程宁乡十中宁乡十中制作人:马子英制作人:马子英2016年上学期年上学期【问题问题1 1】三大气体实验定律内容是什么三大气体实验定律内容是什么? ?【问题问题2 2】这些定律的适用范围是什么这些定律的适用范围是什么? ?【问题问题1 1】三大气体实验定律内容是什么三大气体实验定律内容是什么? ?【问题问题2 2】这些定律的适用范围是什么这些定律的适用范围是什么? ?温度不太低,温度不太低,压强不太大不太大.【问题问题1 1】三大气体实验定律内容是什么三大气体实验定律内容是什么? ?【问题问题2 2】这些定律的适用范围是什么这些定律的适用范围是什么? ?温度不太低
2、,温度不太低,压强不太大不太大.【问题问题3 3】如果某种气体的三个状态参量如果某种气体的三个状态参量 (p p、V V 、T T)都发生了变化,它们之间又遵从)都发生了变化,它们之间又遵从什么规律呢?什么规律呢?一一.理想气体理想气体假设有这样一种气体,它在假设有这样一种气体,它在任何温度任何温度和和任任何压强何压强下都下都能严格地遵从能严格地遵从气体实验定律气体实验定律,我们把我们把这样的气体叫做这样的气体叫做“理想气体理想气体”。一一.理想气体理想气体假设有这样一种气体,它在假设有这样一种气体,它在任何温度任何温度和和任任何压强何压强下都下都能严格地遵从能严格地遵从气体实验定律气体实验定
3、律,我们把我们把这样的气体叫做这样的气体叫做“理想气体理想气体”。1.理想气体是不存在的,是一种理想模型。理想气体是不存在的,是一种理想模型。一一.理想气体理想气体假设有这样一种气体,它在假设有这样一种气体,它在任何温度任何温度和和任任何压强何压强下都下都能严格地遵从能严格地遵从气体实验定律气体实验定律,我们把我们把这样的气体叫做这样的气体叫做“理想气体理想气体”。1.理想气体是不存在的,是一种理想模型。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。可看成是理想气体。3.从微观上说:分子间以及分子和器壁从微观上
4、说:分子间以及分子和器壁间,除碰撞外无其他作用力,间,除碰撞外无其他作用力,分子本身没有分子本身没有体积体积,即它所占据的空间认为都是可以被压,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。缩的空间。3.从微观上说:分子间以及分子和器壁从微观上说:分子间以及分子和器壁间,除碰撞外无其他作用力,间,除碰撞外无其他作用力,分子本身没有分子本身没有体积体积,即它所占据的空间认为都是可以被压,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。缩的空间。4.从能量上说:从能量上说:3.从微观上说:分子间以及分子和器壁从微观上说:分子间以及分子和器壁间,除碰撞外无其他作用力,间,除碰撞外无其他作用力,分子本身没有分子
5、本身没有体积体积,即它所占据的空间认为都是可以被压,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。缩的空间。4.从能量上说:理想气体的微观本质是从能量上说:理想气体的微观本质是忽略了分子力,忽略了分子力,没有分子势能没有分子势能,理想气体的,理想气体的内能只有内能只有分子动能分子动能。3.从微观上说:分子间以及分子和器壁从微观上说:分子间以及分子和器壁间,除碰撞外无其他作用力,间,除碰撞外无其他作用力,分子本身没有分子本身没有体积体积,即它所占据的空间认为都是可以被压,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。缩的空间。4.从能量上说:理想气体的微观本质是从能量上说:理想气体的微观本质是忽略了分子
6、力,忽略了分子力,没有分子势能没有分子势能,理想气体的,理想气体的内能只有内能只有分子动能分子动能。一定质量的理想气体的内能仅由一定质量的理想气体的内能仅由温度温度决决定,与气体的体积无关。定,与气体的体积无关。思考与思考与讨论0pVABC1、气体从、气体从A到到B,B到到C经历了哪些过程?经历了哪些过程?2、气体从、气体从A到到C,状态量之间有怎样的关,状态量之间有怎样的关系?系?例题例题1对一定质量的理想气体,下列四种状态对一定质量的理想气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的(变化中,哪些是可能实现的()A.使气体体积增加而同时降低温度和压强使气体体积增加而同时降低温度和压强B.使气体
7、温度升高,体积减小,压强变小使气体温度升高,体积减小,压强变小C.使气体温度不变,而压强、体积同时增大使气体温度不变,而压强、体积同时增大D.使气体温度降低,压强、体积减小使气体温度降低,压强、体积减小例题例题1对一定质量的气体,下列四种状态变化对一定质量的气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的(中,哪些是可能实现的(AD)A.使气体体积增加而同时降低温度和压强使气体体积增加而同时降低温度和压强B.使气体温度升高,体积减小,压强变小使气体温度升高,体积减小,压强变小C.使气体温度不变,而压强、体积同时增大使气体温度不变,而压强、体积同时增大D.使气体温度降低,压强、体积减小使气体温度降低,
8、压强、体积减小例题例题2.如图所示,如图所示,A A、B B两点代表一定质量的两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态,状态理想气体的两个不同状态,状态A A的温度为的温度为T TA A,状态,状态B B的温度为的温度为T TB B由图可知()由图可知()A AT TB B=2T=2TA A B BT TB B=4T=4TA A C CT TB B=6T=6TA A D DT TB B=8T=8TA A 例题例题2.如图所示,如图所示,A A、B B两点代表一定质量的两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态,状态理想气体的两个不同状态,状态A A的温度为的温度为T TA A,状态,状态B B的
9、温度为的温度为T TB B由图可知(由图可知(C C)A AT TB B=2T=2TA A B BT TB B=4T=4TA A C CT TB B=6T=6TA A D DT TB B=8T=8TA A 例题例题3:一水银气压计中混进了空气,因一水银气压计中混进了空气,因而在而在27,外界大气压为,外界大气压为758mmHg时,这个时,这个水银气压计的读数为水银气压计的读数为738mmHg,此时管中水,此时管中水银面距管顶银面距管顶80mm,当温度降至,当温度降至-3时,这个时,这个气压计的读数为气压计的读数为743mmHg,求此时的实际大气压值为求此时的实际大气压值为多少多少mmHg?例题
10、例题4 4. .房间的容积为房间的容积为20m20m3 3, ,在温度为在温度为77、大气、大气压强为压强为9.8*109.8*104 4PaPa时,室内空气质量是时,室内空气质量是25KG25KG。当。当温度升高到温度升高到2727、大气压强变为、大气压强变为1.0*101.0*105 5时,室时,室内空气的质量是多少?内空气的质量是多少?例题例题5一定质量的理想气体,初状态是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,经过一个等压过程,温度升高到3T0/2,再经过一个等容变化,压强减小到再经过一个等容变化,压强减小到p0/2,则气体,则气体最后的状态是最
11、后的状态是()A3p0/4,3V0/2,3T0/2Bp0/2,3V0/2,3T0/4Cp0/2,V0,T0/2D以上答案均不对以上答案均不对例题例题5一定质量的理想气体,初状态是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,经过一个等压过程,温度升高到3T0/2,再经过一个等容变化,压强减小到再经过一个等容变化,压强减小到p0/2,则气体,则气体最后的状态是最后的状态是(B)A3p0/4,3V0/2,3T0/2Bp0/2,3V0/2,3T0/4Cp0/2,V0,T0/2D以上答案均不对以上答案均不对课后思考:如图所示,一定质量的理想气体,由状态如图所示,一定质
12、量的理想气体,由状态A沿直线沿直线AB变化到变化到B,在此过程中,气体分子的,在此过程中,气体分子的平均速率的变化情况是平均速率的变化情况是()A、不断增大、不断增大B、不断减小、不断减小C、先减小后增大、先减小后增大D、先增大后减小、先增大后减小V/L1231230p/atmABC课后思考:如图所示,一定质量的理想气体,由状态如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线沿直线AB变化到变化到B,在此过程中,气体分子的,在此过程中,气体分子的平均速率的变化情况是平均速率的变化情况是(D)A、不断增大、不断增大B、不断减小、不断减小C、先减小后增大、先减小后增大D、先增大后减小、先增大后减小V/L1231230p/atmABC