高中物理选修理想气体的状态方程.ppt

高中物理选修理想气体的状态方程.ppt

《高中物理选修理想气体的状态方程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修理想气体的状态方程.ppt（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

【问题1】三大气体实验定律内容是什么？

公式：

p1V1=p2V2或pV=C1,2、査理定律：

公式：

1、玻意耳定律：

3、盖-吕萨克定律：

公式：

【问题2】这些定律的适用范围是什么？

温度不太低，压强不太大.,第八章气体,三、理想气体的状态方程,一.理想气体？

假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。

理想气体具有那些特点呢？

1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。

2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。

一定质量的理想气体的内能仅由温度决定,与气体的体积无关.,4、从能量上说：

理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能只有分子动能。

3、从微观上说：

理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，视为质点。

分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。

如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。

分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？

从AB为等温变化：

由玻意耳定律,pAVA=pBVB,从BC为等容变化：

由查理定律,又TA=TBVB=VC,解得：

二.推导理想气体状态方程（过程）,VB=VC,二.推导理想气体状态方程（其他过程）,二、理想气体的状态方程,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、使用条件:

一定质量的某种理想气体.,注：

恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决定,例一：

一定质量的理想气体处于某一初始状态,现要使它的温度经过一系列状态变化后,回到初始状态的温度,可能实现的过程是（）A先保持压强不变而使体积膨胀接着保持体积不变而增大压强B先保持压强不变而使体积减小接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积膨胀D先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积膨胀,D,例题二:

例题3:

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？

引导学生按以下步骤解答此题：

（1）该题研究对象是什么？

混入水银气压计中的空气,

（2）画出该题两个状态的示意图：

p1=758-738=20mmHgV1=80Smm3T1=273+27=300K,T2=273+（-3）=270K,解得：

p=762.2mmHg,p2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3,解：

以混进水银气压计的空气为研究对象,初状态：

末状态：

由理想气体状态方程得：

二、理想气体状态方程与气体图象1一定质量的理想气体的各种图象,2.理想气体状态方程与一般状态变化图象基本方法：

化“一般”为“特殊”，下图是一定质量的某种理想气体的状态变化过程ABCA.,过A、B、C三点作三条等压线,pApBpC，即pApBpC。

AB;压强增大，温度降低，体积缩小,BC：

温度升高，体积减小，压强增大,CA温度降低，体积增大，压强减小,例4：

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，气体分子的平均速率的变化情况是（）,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,例5：

（2014烟台）一定质量的理想气体的pt图象如图所示，在从状态A变到状态B的过程中，体积（）A一定不变B一定减小C一定增大D不能判定怎样变化,答案

（1）133cmHg

（2）5,针对训练内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内，空气柱长4cm，水银柱高58cm，进入封闭端长2cm，如图831所示，温度是87，大气压强为75cmHg，求：

图831,【例1】如图1所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l10.0cm，大气压强p075.8cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h6.0cm为止求活塞在管内移动的距离图1答案6.4cm,【例2】氧气瓶的容积是40L，其中氧气的压强是130atm，规定瓶内氧气压强降到10atm时就要重新充氧，有一个车间，每天需要用1atm的氧气400L，这瓶氧气能用几天？

假定温度不变解析用如图所示的方框图表示思路,【例4】如图3甲所示，气缸质量为m1，活塞质量为m2，不计缸内气体的质量及一切摩擦，当用一水平外力F拉活塞时，活塞和气缸最终以共同的加速度运动求此时缸内气体的压强（已知大气压为p0，活塞横截面积为S）图3,小结：

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、理想气体的状态方程,或,注：

恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由气体的物质的量决定,气体密度式,