1、9.1-9.2節(jié),理想氣體狀態(tài)方程,研究對象,熱運動 : 構(gòu)成宏觀物體的大量微觀粒子的永不休止的無規(guī)運動 .,熱現(xiàn)象 : 與溫度有關(guān)的物理性質(zhì)的變化。,單個分子 無序、具有偶然性、遵循力學(xué)規(guī)律.,整體（大量分子） 服從統(tǒng)計規(guī)律 .,宏觀量：表示大量分子集體特征的物理量（可直接測量）, 如 等 .,微觀量：描述個別分子運動狀態(tài)的物理量（不可直接測量），如分子的 等 .,宏觀量,微觀量,研究方法,1. 熱力學(xué) 宏觀描述,實驗經(jīng)驗總結(jié)， 給出宏觀物體熱現(xiàn)象的規(guī)律， 從能量觀點出發(fā)，分析研究物態(tài)變化過程中熱功轉(zhuǎn) 換的關(guān)系和條件 .,1）具有可靠性； 2）應(yīng)用宏觀參量 .,2. 氣體動理論 微觀描述,研

2、究大量數(shù)目的熱運動的粒子系統(tǒng)，應(yīng)用模 型假設(shè)和統(tǒng)計方法 .,1）揭示宏觀現(xiàn)象的本質(zhì)； 2）有局限性，與實際有偏差，不可任意推廣 .,1.壓強P,從力學(xué)角度描寫氣體狀態(tài)的物理量。單位面積的壓力。,國際單位：牛頓/米2，Nm-2, 帕（Pa）,1 Pa=1 Nm-2,常用單位：大氣壓，atm,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 二、狀態(tài)參量的含義,其它單位：,厘米汞柱，cmHg,托，Torr,2.體積 V,從幾何角度描寫氣體狀態(tài)的物理量。 -氣體分子活動的空間體積。,對于理想氣體分子大小不計，分子活動的空間體積就是容器的體積。,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 二、狀態(tài)參量的含義,國際單位：米3，m3,常用單位：升

3、，l,3.溫度T,從熱學(xué)角度描寫氣體狀態(tài)的物理量。,國際單位：絕對溫標 T 開，k,常用單位：攝氏溫標 t 度，,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 二、狀態(tài)參量的含義,理想氣體是一種理想化的模型，它的模型有兩種。,宏觀模型,溫度不太低,壓強不太高,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 一、理想氣體狀態(tài)方程,微觀模型,分子間的作用力不計,分子的體積不計,兩種模型是等價的，當氣體的壓強較低時，氣體較稀薄，分子間的距離較大，則分子間的作用力可忽略不計，且分子間的距離遠遠大于分子本身的線度，分子的體積也可忽略不計。,在外界條件一定的情況下，系統(tǒng)內(nèi)部各處均勻一致，宏觀性質(zhì)不隨時間 t 改變。,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 一、

4、理想氣體狀態(tài)方程,例如：在一個容器中間，有一隔板，一邊為真空，另一邊盛有氣體，如果外界條件不變的情況下，氣體處于熱平衡態(tài)，,當抽出隔板后，右邊的氣體向左邊擴散，氣體密度不均勻，氣體處于非平衡態(tài)，經(jīng)過一段時間后，內(nèi)部均勻一致，達到新的熱平衡態(tài)。,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 一、理想氣體狀態(tài)方程,理想氣體處于熱平衡態(tài)下時，各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。,1. 摩爾數(shù)：,氣體質(zhì)量,摩爾質(zhì)量,單位：摩爾，mol,2.普適氣體恒量 R,1摩爾氣體在標準狀態(tài)下：,或,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 二、狀態(tài)參量的含義,由理想氣體狀態(tài)方程:,分子的質(zhì)量為 m0，分子數(shù)為 N，,氣體質(zhì)量：,摩爾質(zhì)量：,N0為阿伏加德羅常數(shù)，

5、,4.溫度公式 / 一、溫度公式,其中,k為玻爾茲曼常數(shù),為分子數(shù)密度,4.溫度公式 / 一、溫度公式,.理想氣體,.處在熱平衡態(tài),理想氣體狀態(tài)方程,.理想氣體,.處在熱平衡態(tài),氣體定律,.質(zhì)量不變,.同種氣體,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 三、適用條件,1.理想氣體狀態(tài)方程：單位要配套使用,2.氣體定律：方程兩邊單位統(tǒng)一,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 四、注意幾點,例：一氧氣瓶盛有體積為 V1=30l，壓強為 P1=130 atm的氧氣，若壓強下降到P2=10 atm,就應(yīng)停止使用重新灌氣，有一車間每天用掉 P3 = 1 atm、V3 = 40 l 的氧氣，問這瓶氧氣能用幾天？設(shè)使用中溫度不變。,解：由理想氣體狀態(tài)方程：,有,1.理想氣體狀態(tài)方程 / 五、應(yīng)用舉例,原氧