理想气体状态方程 ppt课件.ppt

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1、【问题1】三大气体实验定律内容是什么？,公式：pV=C,2、査理定律：,公式：,1、玻意耳定律：,3、盖-吕萨克定律：,公式：,复习：,【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。,【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？,8.3 理想气体状态方程,阅读课文,回答以下问题:,1、什么是理想气体?,2、如何推导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”。,理想气体具有哪些特点呢？,1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。,2、在温度

2、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

3、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.,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,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

4、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：,【总结提升】应用理想气体状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象,即一定质量的理想气体。(2)确定气体在始末状态的参量p1、V

5、1、T1及p2、V2、T2。(3)由状态方程列式求解。(4)讨论结果的合理性。,针对训练内径均匀的L形直角细玻璃管,一端封闭,一端开口竖直向上,用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内,空气柱长4cm,水银柱高58cm,进入封闭端长2cm,如图所示,温度是87,大气压强为75cmHg,求:(1)在图示位置空气柱的压强p1。(2)在图示位置,要使空气柱的长度变为3cm,温度必须降低到多少摄氏度?,【解析】(1)p1=p0+ph=(75+58)cmHg=133cmHg。(2)对空气柱:初态:p1=133cmHg,V1=4S,T1=(273+87)K=360K。末态:p2=p0+ph=(75+57)cm

6、Hg=132cmHg,V2=3S。由 代入数值,解得:T2=268K=-5。答案：(1)133cmHg(2)-5,二、一定质量的气体不同图象比较,例2 一定质量的理想气体的pt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,D,针对训练,如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB由图可知（）ATB=2TABTB=4TACTB=6TADTB=8TA,C,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,