选修3-3理想气体的状态方程.ppt

【问1】三大气体实验定律内容是什么？ 公式： 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2】这些定律的适用范围是什么？ 温度不太低，压强不太大. 一.理想气体 设想有这样一种气体，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” 实际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。 3、不考虑分子大小、不考虑分子力及分子势能 只考虑分子动能 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. 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：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子力做功，没有分子势能，于是理想气体的内能只有分子动能。 3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，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。 【问题3】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？ P24页，思考与讨论， 你来推导，试试看 如图示，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？ 0 p V A B C TA=TB 推导过程 从A→B为等温变化：由玻意耳定律 pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：由查理定律 0 p V A B C 又TA=TB VB=VC 解得： 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. 4、推论： （1）气体密度式 （2）分压定律（一定质量的气体分成n份） 关于理想气体的性质，下列说法中正确的是(　 　) A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体 ABC 例题一: 注意方程中各物理量的单位． T必须是热力学温度， 公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位． 例题2:?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毫米汞柱？ T1=273+27=300 K T2=270K 得：? p=762.2 mmHg 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： 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（ ） 练习： V/L 1 2 3 1 2 3 0 p/atm A B C 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3】如图1，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280 K时，被封闭的气柱长L＝22 cm，两边水银柱高度差 h＝16 cm，大气压强p0＝76 cmHg. (1)为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？ (2)封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？ 1．一定质量的理想气体的各种图象 三、理想气体状态方程与气体图象 【例4】　(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则(　　) A．ab过程中气体温度不变 B．ab过程中气体体积减少 C．bc过程中气体体积保持不变 D．da过程中气体体积增大 答案　ACD 5、一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态C，如图所示，则气体在A、B、C三个状态中的温度之比为（ ） A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 3:4:3 D. 4:3:4 C 6.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最