理想气体的状态方程

理想气体的状态方程第1页，共19页，2023年，2月20日，星期日问题一：

1、气体的状态参量有哪几个？

2、玻意耳定律的内容、公式是什么？3、热力学温标表示的查理定律的内容、公式是什么？第2页，共19页，2023年，2月20日，星期日第七章气体第五节理想气体的状态方程第3页，共19页，2023年，2月20日，星期日问题二：1、玻意耳定律和查理定律是如何得出的？即它们是它们是物理理论推导出来的还是由实验总结规纳出来的？2、这两个定律是在什么条件下通过实验得到的？第4页，共19页，2023年，2月20日，星期日从表中可得什么结果？P(×1.013×105Pa)PV值（×1.013×105PaL)H2N2O2空气11.0001.0001.0001.0001001.06900.99410.92650.97302001.13801.04830.91401.01005001.35651.39001.15601.340010001.75002.06851.73551.9920第5页，共19页，2023年，2月20日，星期日由表中数据可得：

1、压强P在1.013×105Pa——1.013×

107Pa之间时，实验结果与玻意耳定律计算值近似相等，当压强为1.013×108

Pa时，玻意耳定律就完全不适用了。2、实际气体只有在一定温度和一定压强范围内才能近似遵守玻意耳定律和查理定律，而且不同的实际气体适用的温度范围和压强也各不相同。第6页，共19页，2023年，2月20日，星期日从表中可得什么结果？P(×1.013×105Pa)PV值（×1.013×105PaL)H2N2O2空气11.0001.0001.0001.0001001.06900.99410.92650.97302001.13801.04830.91401.01005001.35651.39001.15601.340010001.75002.06851.73551.9920第7页，共19页，2023年，2月20日，星期日理想气体：一种严格遵守气体实验定律的气体说明:1、理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象。2、实际气体在压强不太大，温度不太低时可近似看作理想气体。3、对理想气体，不考虑分子势能。第8页，共19页，2023年，2月20日，星期日P1V1T1P2V2T2PC1V1T2PC1V2T1等温等温等容等容第9页，共19页，2023年，2月20日，星期日先等温变化后等容变化：P1V1=PC1V2，PC1/T1=P2/T2

消去中间状态量PC1可得

P1V1/T1=P2V2/T2先等容变化后等温变化：P1/T1=PC2/T2

，P2V2=PC2V1消去中间状态量PC2可得

P1V1/T1=P2V2/T2第10页，共19页，2023年，2月20日，星期日一定质量的理想气体，压强P和体积V的乘积与热力学温度T的比值是一个常数，即：

PV/T=常数

这就是理想气体的状态方程。第11页，共19页，2023年，2月20日，星期日问题三：

1、在理想气体状态方程中，如果P1=P2，方程的形式变成怎样的形式？

2、P1=P2说明气体状态变化有什么特点？

3、由此得到的结论是什么？

第12页，共19页，2023年，2月20日，星期日盖·吕萨克定律：当压强不变时，一定量的理想气体的体积与热力学温标成正比。

其表达式为：V1/T1=V2/T2第13页，共19页，2023年，2月20日，星期日例：一水银气压计中混进了空气，因而在27℃外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压为多少毫米汞柱？第14页，共19页，2023年，2月20日，星期日解：以混入水银气压计中的空气为研究对象，并画出两个状态的示意图两个状态的状态参量为P1=758-738=20mmHg,V1=80Smm3,T1=273+27=300K,P2=P-743mmHg,V2=(738+80)S-743S=75S,T2=273+(-3)=270K,将数据代入理想气体状态方程得：20×80S(P-743)×75S300270解得：P=762.2mmHg743mm-3℃27℃738mm80mm第15页，共19页，2023年，2月20日，星期日课堂小结1、在任何温度和任何压强下都能严格遵守气体实验定律的气体叫理想气体。2、理想气体状态方程为

P1V1P2V2T1T23、盖·吕萨克定律是指：一定质量的气体在压强不变的条件下，它的体积与热力学温度成正比。即

V1V2T1T2第16页，共19页，2023年，2月20日，星期日课堂练习1、下列哪种气体可视为理想气体（）A水蒸气；B接近绝对零度的氮气；C压强为10000个大气压的氧气；D温度为20℃，压强为0.9×106Pa的氮气。2、下列说法正确的是（）A玻意耳定律对任何压强都适用；B盖·吕萨克定律对任意温度都适用；C常温、常压下的各种气体，可以当作理想气体；D一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比。第17页，共19页，2023年，2月20日，星期日3、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（）

A增大压强时，温度降低，体积增大；

B升高温度时，压强增大，体积减小；

C降低温度时，压强增大，体积不变；

D降低温度时，压强减小，体积增大。4、一定质量的气体，压强不变时，体积减小为原来的一半，则其