第3节理想气体状态方程-(上课用)分析.ppt

,8.3理想气体状态方程,江苏省淮州中学郑素军2013-5-9,高中物理选修3-3第8章气体,【问题1】气体实验三定律公式？,2.查理定律：,【问题2】这些定律的适用范围是什么？,一定质量气体温度不太低（相对室温）压强不太大时（相对大气压强）,3.盖-吕萨克定律：,一.理想气体状态方程,假定一定质量的气体在初状态时各状态参量为（pAVATA），经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（pcVCTC），中间变化过程的状态参量如何填写？A、C状态的状态参量之间有何关系呢？,pAVATA,pCVCTC,等温过程,等容过程,TA,VC,pB,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.适用条件:,一定质量的某种理想气体。,一.理想气体的状态方程,二.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。,1.理想气体是理想化的模型，实际上是不存在的。,2.一些不容易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气等，在通常温度和压强下，可当成理想气体。,3.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，也可把实际气体当成理想气体。,理解：,三.理想气体的特点,2.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。,1.从微观上说：分子间以及分子和容器壁间，除碰撞外无其他作用力。,3.理想气体的内能仅由温度和分子总数决定，与气体的体积无关。,例题:一定质量的某种理想气体由状态A变为状态D，其有关的数据如图所示。若状态D的压强是104pa，状态A的压强是多少？,四.理想气体的状态方程的应用,pA=？VA=1m3TA=200K,代入数据解得：pA=1.5104pa,pD=104paVD=3m3TD=400K,解：以一定质量的理想气体为研究对象,A状态：,D状态：,根据理想气体状态方程：,有：,应用理想气体状态方程解题的步骤:,（1）确定研究对象（2）分别写出两个状态的状态参量,（3）列出理想气体状态方程,（4）将数据代入解出结果,四.理想气体的状态方程的应用,例题: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mmHg？,解：以水银气压计中的空气为研究对象,初状态,p1=20mmHg,末状态,p2=p-743mmHgV2=75Smm3T2=270K,V1=80Smm3T1=300K,解：以水银气压计中的空气为研究对象,初状态,p1=20mmHg,末状态,p2=p-743mmHgV2=75Smm3T2=270K,V1=80Smm3T1=300K,解得：p=762.2mmHg,根据理想气体状态方程：,代入数据有：,例题：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，气体分子的平均动能的变化情况是（）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,四.理想气体的状态方程的应用,D,问题与练习,课本P25,1.对一定质量的气体来说，能否做到以下各点？（1）保持压强和体积不变而改变它的温度。（2）保持压强不变，同时升温并减小体积。（3）保持温度不变，同时增加体积并减小压强。（4）保持体积不变，同时增加压强并降低温度。,（1）不可能,（2）不可能,（3）可能,（4）不可能,问题与练习,课本P25,2.某柴油机的汽缸容积为0.83103m3，压缩前其中空气的温度为470C、压强为0.8105pa。在压缩冲程中，活塞把空气压缩到原体积的1/17，压强增大到40105pa，求这时空气的温度。,12800/13.6941K6680C,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