理想气体状态方程(精品课件).ppt

【问题1】三大气体实验定律内容是什么？,2、査理定律：,公式：,1、玻意耳定律：,3、盖-吕萨克定律：,复习：,公式:pV=C,公式：,o,p,P,O,V,o,p,V,0,T,等温线,等容线,等压线,【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。,8.3 理想气体状态方程,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”。,理想气体具有哪些特点呢？,1、理想气体是不存在的，是一种理想物理模型。,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。,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：分子间忽略除碰撞外其他的作用力，忽略分子自身的大小，分子本身没有体积。,思考与讨论,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？,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：,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,或,3、使用条件:,一定质量的某种理想气体.,三、克拉珀龙方程（仅做了解）,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,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？,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：,由理想气体状态方程得：,使用理想气体状态方程解题的步骤,1、明确研究对象（状态参量变化的气体）。2、找准初、末状态的P、V、T。3、列方程。4、代数求解。,例2一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是（）,A.先等温膨胀，再等容降温 B.先等温压缩，再等容降温C.先等容升温，再等温压缩 D.先等容降温，再等温压缩,BD,解析：根据 PV/T=C可得：V/T=C/P，C为常数、要使P不变，V/T的比值也应保持不变。A、V变大，T变小，P减小,B、V变小，T变小，P值可以增大，可以减小，也可不变C、T变大，V变小，P变大。D、T变小，V变小，P可以变大，可以变小，可以不变。,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,三、克拉珀龙方程,或,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,