1、理想氣體的狀態(tài)方程1定義在 溫度、 壓強(qiáng)下都嚴(yán)格遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體.2理想氣體與實(shí)際氣體如圖831所示.任何任何圖831 (1)從宏觀上講,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體,實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,都可視為理想氣體. (2)從微觀上講,理想氣體應(yīng)有如下性質(zhì)：分子間除碰撞外無其他作用力；分子本身雖然有體積,但相對于分子所占空間,分子大小可忽略,即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間.顯然這樣的氣體是不存在的,只是實(shí)際氣體在一定程度上的近似. (3)理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力,所以其狀態(tài)無論怎么變化都沒有分子力做功,即沒有分子勢能的變化,于是理想氣體

2、的內(nèi)能只有分子動(dòng)能,即一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由溫度決定. 理想氣體實(shí)際上是不存在的,它只是為了研究問題的方便,突出事物的主要因素,忽略次要因素而引入的一種理想化模型,就像力學(xué)中引入質(zhì)點(diǎn)、電學(xué)中引入點(diǎn)電荷模型一樣,這些理想化模型的引入使我們對物體規(guī)律的研究大大簡化.1關(guān)于理想氣體,下面說法哪些是正確的 ()A理想氣體是嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體模型B理想氣體的分子沒有體積C理想氣體是一種理想模型,沒有實(shí)際意義D實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下,可 當(dāng)成理想氣體解析：理想氣體是指嚴(yán)格遵守氣體三定律的氣體,實(shí)際的氣體在壓強(qiáng)不太高、溫度不太低時(shí)可以認(rèn)為是理想氣體,A、D對.理想氣體分子間

3、沒有分子力,但分子有大小,B錯(cuò).答案：AD乘積比值質(zhì)量2應(yīng)用狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)明確研究對象,即一定質(zhì)量的理想氣體；(2)確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由狀態(tài)方程列式求解；(4)討論結(jié)果的合理性.3理想氣體狀態(tài)變化的圖像(1)一定質(zhì)量的氣體不同圖像的比較： (2)一般狀態(tài)變化圖像的處理方法： 基本方法,化“一般”為“特殊”,如圖832是一定質(zhì)量的某種氣體的狀態(tài)變化過程ABCA.圖832 在VT圖線上,等壓線是一簇延長線過原點(diǎn)的直線,過A、B、C三點(diǎn)作三條等壓線分別表示三個(gè)等壓過程pApBpC,即pApBpC,所以AB壓強(qiáng)增大,溫度降低,體積縮小,BC

4、溫度升高,體積減小,壓強(qiáng)增大,CA溫度降低,體積增大,壓強(qiáng)減小.答案：BC 例1 如圖833所示,粗細(xì)均勻一端封閉一端開口的U形玻璃管,當(dāng)t131 ,大氣壓強(qiáng)p076 cmHg時(shí),兩管水銀面相平,這時(shí)左管被封閉的氣柱長L18 cm,則： (1)當(dāng)溫度t2是多少時(shí),左管氣柱L2為9 cm? (2)當(dāng)溫度達(dá)到上問中的溫度t2時(shí),為使左管氣柱長L為8 cm,應(yīng)在右管中加入多長的水銀柱？圖833 思路點(diǎn)撥水銀柱封閉氣體的情況,壓強(qiáng)的單位直接用cmHg表示,封閉氣體是氣柱,體積用氣柱的長度與面積S來表示,這樣做的目的是簡化計(jì)算.答案(1)78 (2)11.75 cm1為了測定湖的深度,將一根試管開口向下

5、緩緩壓至湖底,測得進(jìn)入管中的水的高度為管長的3/4,湖底水溫為4 ,湖面水溫為10 ,大氣壓強(qiáng)76 cmHg.求湖深多少？答案：30.1 m 例2房間的容積為20 m3,在溫度為7 、大氣壓強(qiáng)為9.8104 Pa時(shí),室內(nèi)空氣質(zhì)量是25 kg.當(dāng)溫度升高到27 ,大氣壓強(qiáng)變?yōu)?.0105 Pa時(shí),室內(nèi)空氣的質(zhì)量是多少？ 思路點(diǎn)撥室內(nèi)氣體的溫度、壓強(qiáng)均發(fā)生了變化,后來氣體的體積不一定再是20 m3,可能增大,即有氣體從房間內(nèi)跑出,可能減小,即有氣體流入房間內(nèi),因此仍以原25 kg氣體,通過計(jì)算體積確定20 m3的體積中還有多少氣體,再計(jì)算氣體的質(zhì)量.答案23.8 kg 借題發(fā)揮 本題是變質(zhì)量問題,

6、如果我們通過恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象,可以使變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題,運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程求解.2鋼筒內(nèi)裝有3 kg氣體,當(dāng)溫度為23 時(shí),壓強(qiáng)為4 atm, 如果用掉1 kg氣體后溫度升高到27 ,求筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)？答案：3.2 atm 例3使一定質(zhì)量的理想氣體按圖834甲中箭頭所示的順序變化,圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線.圖834 (1)已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度TA300 K,求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少. (2)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成用體積V和溫度T表示的圖線(圖中要標(biāo)明A、B、C、D四點(diǎn),并且要畫箭頭表示變化的方向),且說明每段圖線各表示什么過程. 思路點(diǎn)撥解答本題可按以下思路分析：答案(1)600 K600 K300 K(2)見解析在如圖835所示的pT圖中畫出ABCD狀態(tài)變化圖像.解析：由以上計(jì)