新步步高20142015學(xué)年高二物理人教版選修33課件：83理想氣體的狀態(tài)方程課件3

1、公式：公式： pV =C12CTp公式：公式：3CTV公式：公式：一一. .理想氣體理想氣體 假設(shè)有這樣一種氣體，它在假設(shè)有這樣一種氣體，它在和和下都下都?xì)怏w實(shí)驗(yàn)定律氣體實(shí)驗(yàn)定律, ,我們把這樣的氣體叫我們把這樣的氣體叫做做“”。1 1、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。2 2、在溫度不太低、在溫度不太低, ,壓強(qiáng)不太大時(shí)實(shí)際氣體都可看成壓強(qiáng)不太大時(shí)實(shí)際氣體都可看成是理想氣體。是理想氣體。4、從能量上說(shuō)：理想氣體的微觀本質(zhì)是、從能量上說(shuō)：理想氣體的微觀本質(zhì)是，理想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能。，理想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能。3 3、從微觀上說(shuō)：分子間以及分子和器

2、壁間，除碰撞外無(wú)、從微觀上說(shuō)：分子間以及分子和器壁間，除碰撞外無(wú)其他作用力，其他作用力，即它所占據(jù)的空間認(rèn)，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間。為都是可以被壓縮的空間。如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到到B經(jīng)歷了一經(jīng)歷了一個(gè)等溫過(guò)程，從個(gè)等溫過(guò)程，從B到到C經(jīng)歷了一個(gè)等容過(guò)程。分別用經(jīng)歷了一個(gè)等容過(guò)程。分別用pA、VA、TA和和pB、VB、TB以及以及pC、VC、TC表示氣體在表示氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么三個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么A、C狀態(tài)的狀態(tài)參量間有狀態(tài)的狀態(tài)參量間有何關(guān)系呢？何關(guān)系呢？0pVTA=TB從從AB為等溫變化：由玻意耳定

3、律為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從從BC為等容變化：由查理定律為等容變化：由查理定律0pVCBBCppTTCCCAAATVpTVp又又TA=TB VB=VC解得：解得：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個(gè)狀態(tài)變一定質(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)，盡管化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，盡管p、V、T都可能改變，但是都可能改變，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。壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。1 12212pVp VTT或或pVCT例題一例題一: : 一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在在27，外界大氣壓為，外界大氣壓為758758mmH

4、g時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為的讀數(shù)為738738mmHg，此時(shí)管中水銀面距管頂，此時(shí)管中水銀面距管頂8080mm，當(dāng)溫度降至當(dāng)溫度降至-3時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743743mmHg，求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱？求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱？p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 KT2=273+（-3-3）=270K解得：解得： p=762.2 mmHg=762.2 mmHgp2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3112212pVp VTT20 80(743)75

5、300270SpS即121 122PPTT以以1mol的某種理想氣體為研究對(duì)象，它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的某種理想氣體為研究對(duì)象，它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) K273 L/mol4 .22atm1000TVp，CTpV根據(jù) 得：KL/molatm082. 0273K22.4L/molatm1000TVpK/mol31. 8273K/molm1022.4Pa10013. 133 -5000JTVp或000TVpR 通常寫(xiě)成通常寫(xiě)成 RTpVRTpV 三、克拉珀龍方程 對(duì)某種理想氣體，設(shè)摩爾質(zhì)量為M，質(zhì)量為m，則該氣體的摩爾數(shù)為，這部分氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下占體積Mmn 0nVV CTpV由可得00TVpTpVnRTnVp000

6、 這就是這就是克拉珀龍方程克拉珀龍方程. . 對(duì)實(shí)際氣體只要溫度不太低，壓強(qiáng)不太大就可應(yīng)用克拉珀龍方程解題 克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，它聯(lián)系著某一確定狀態(tài)下，各物理量的關(guān)系，克拉珀龍方程雖然是從氣體實(shí)驗(yàn)定律逐步推導(dǎo)而得，但它是反映氣體性質(zhì)，聯(lián)系狀態(tài)參量更為一般的形式即：或nRTpV RTMmpV 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線沿直線AB變化到變化到B，在此過(guò)程中，氣體分子的平均速率，在此過(guò)程中，氣體分子的平均速率的變化情況是（的變化情況是（ ）練習(xí)：練習(xí)：V/L1231230p/atmABCA、不斷增大、不斷增大B、不斷減小、不斷減小C、先減小后增大、先減小后增大D、先增大后