1、理想氣體的狀態(tài)方程,復(fù)習(xí),【問1】三大氣體實(shí)驗(yàn)定律內(nèi)容是什么？,公式： pV =C1,2、査理定律：,公式：,1、玻意耳定律：,3、蓋-呂薩克定律：,公式：,【問2】這些定律的適用范圍是什么？,溫度不太低，壓強(qiáng)不太大.,一.理想氣體,設(shè)想有這樣一種氣體，它在任何溫度和任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”,實(shí)際理想氣體具有那些特點(diǎn)呢？,1、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。,2、在溫度不太低,壓強(qiáng)不太大時(shí)實(shí)際氣體都可看成是理想氣體。,3、不考慮分子大小、不考慮分子力及分子勢(shì)能 只考慮分子動(dòng)能,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定 與氣體的體積無(wú)關(guān).,一定質(zhì)量的

2、理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定 ,與氣體的體積無(wú)關(guān).,4、從能量上說：理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力，沒有分子力做功，沒有分子勢(shì)能，于是理想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能。,3、從微觀上說：分子間以及分子和器壁間，除碰撞外無(wú)其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間。,【問題3】如果某種氣體的三個(gè)狀態(tài)參量（p、V、T）都發(fā)生了變化，它們之間又遵從什么規(guī)律呢？,P24頁(yè)，思考與討論， 你來推導(dǎo)，試試看,如圖示，一定質(zhì)量的某種理想氣體 從A到B經(jīng)歷了一個(gè)等溫過程， 從B到C經(jīng)歷了一個(gè)等容過程。 分別用pA、VA、TA 和pB、VB、TB 以及pC、VC、TC 表示氣體在A、B、C

3、三個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么A、C狀態(tài)的狀態(tài)參量間有何關(guān)系呢？,推導(dǎo)過程,從AB為等溫變化：由玻意耳定律,pAVA=pBVB,從BC為等容變化：由查理定律,又TA=TB VB=VC,解得：,二、理想氣體的狀態(tài)方程,1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，盡管p、V、T都可能改變，但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。,2、公式：,或,3、使用條件:,一定質(zhì)量的某種理想氣體.,4、推論：,（1）氣體密度式,（2）分壓定律（一定質(zhì)量的氣體分成n份）,關(guān)于理想氣體的性質(zhì)，下列說法中正確的是( ) A理想氣體是一種假想的物理模型，實(shí)際并不存在 B理想氣體的存在是一種人為規(guī)

4、定，它是一種嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體 C一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度一定升高 D氦是液化溫度最低的氣體，任何情況下均可視為理想氣體,ABC,例題一:,注意方程中各物理量的單位 T必須是熱力學(xué)溫度， 公式兩邊中p和V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國(guó)際單位,例題2:一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在27，外界大氣壓為758mmHg時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為738mmHg，此時(shí)管中水銀面距管頂80mm，當(dāng)溫度降至-3時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743mmHg，求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱？,T1=273+27=300 K,T2=270K,得： p=762.2 mmHg,解：以混進(jìn)水銀氣壓計(jì)的空氣為

5、研究對(duì)象,初狀態(tài)：,末狀態(tài)：,由理想氣體狀態(tài)方程得：,如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變化到B，在此過程中，氣體分子的平均速率的變化情況是（ ）,練習(xí)：,A、不斷增大,B、不斷減小,C、先減小后增大,D、先增大后減小,D,【例3】如圖1，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當(dāng)溫度為280 K時(shí)，被封閉的氣柱長(zhǎng)L22 cm，兩邊水銀柱高度差 h16 cm，大氣壓強(qiáng)p076 cmHg. (1)為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm，需向開口端注入的水銀柱長(zhǎng)度為

6、多少？,1一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象,三、理想氣體狀態(tài)方程與氣體圖象,【例4】(多選)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中ab與豎直軸平行，bc的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，cd與水平軸平行，da與bc平行，則() Aab過程中氣體溫度不變 Bab過程中氣體體積減少 Cbc過程中氣體體積保持不變 Dda過程中氣體體積增大 答案ACD,5、一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)C，如圖所示，則氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)中的溫度之比為（ ） A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 3:4:3 D. 4:3:4,C,6.一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，按圖中箭

7、頭所示的方向進(jìn)行了一系列狀態(tài)變化，最后又回到初始狀態(tài)A，即ABCA(其中BC與縱軸平行，CA與橫軸平行)，這一過程稱為一個(gè)循環(huán)，則：,(1)由AB，氣體分子的平均動(dòng)能_(填“增大”、“減小”或“不變”) (2)由BC，氣體的內(nèi)能_(填“增大”、“減小”或“不變”),答案：(1)增大(2)減小,【例7】用銷釘固定的活塞把容器分成A、B兩部分，其容積之比VAVB21，如圖所示，起初A中有溫度為127 、壓強(qiáng)為1.8105 Pa的空氣，B中有溫度為27 、壓強(qiáng)為1.2105 Pa的空氣，拔去銷釘，使活塞可以無(wú)摩擦地移動(dòng)但不漏氣，由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后兩部分空氣都變成室溫27 ，活塞也停住，求最后A

8、、B中氣體的壓強(qiáng),【例8】氧氣瓶的容積是40L，其中氧氣的壓強(qiáng)是130atm，規(guī)定瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)降到10 atm時(shí)就要重新充氧，有一個(gè)車間，每天需要用1 atm的氧氣400 L，這瓶氧氣能用幾天？假定溫度不變 答案12天,9.如圖甲所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積為S2103 m2、質(zhì)量為m4 kg、厚度不計(jì)的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離為24 cm，在活塞的右側(cè)12 cm處有一對(duì)與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300 K，大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa.現(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖乙所示，取g10 m/s2.求： (1)活塞與汽缸底部 之間的距離； (2)加熱到675 K時(shí)封 閉氣體的壓強(qiáng),10.U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76 cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11 cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4 cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11 cm，如圖2所示現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求： (1)粗管中氣體的最終壓強(qiáng)； (2)活塞推動(dòng)的距離,小結(jié)：,一、理想氣體：,在任何溫度和任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵從氣體