理想气体状态方程解析ppt课件.ppt

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？,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？,一定质量，温度不太低，压强不太大.,一.理想气体,为了研究方便，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”。,理想气体的特点：,1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。,2、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,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，除碰撞的瞬间外，气体分子之间没有相互作用力，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。,【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，它们之间又遵从什么规律呢？,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？,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,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：,或,3、使用条件:,一定质量的某种理想气体.,方程具有普遍性,例题1:一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毫米汞柱？,T1=273+27=300 K,T2=270K,得：p=762.2 mmHg,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：,解题思路流程,质量必须保持一定,变化前后的T、p、V数值,正确选用物理规律的前提,列理想气体状态方程,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（）,练习：,A、不断增大,B、不断减小,C、先减小后增大,D、先增大后减小,D,两个重要推论,1、气体密度式：,2、克拉伯龙方程：PVnRT(1)n为物质的量，R8.31J/（molk）摩尔气体恒量(2)该式是任意质量的理想气体状态方程,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,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,或,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,