狀態(tài)狀態(tài)參量理想氣體的狀態(tài)方程課件

狀態(tài)狀態(tài)參量理想氣體的狀態(tài)方程ppt課件狀態(tài)狀態(tài)參量理想氣體的狀態(tài)方程ppt課件一、熱力學(xué)系統(tǒng)由大量微觀粒子（分子、原子……）所組成的宏觀體系稱為熱力學(xué)系統(tǒng)。我們主要考慮由大量氣體分子（原子）作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所構(gòu)成的熱力學(xué)系統(tǒng)（thermodynamicssystem）。二、平衡態(tài)在與外界無能量和物質(zhì)交換的條件下，系統(tǒng)內(nèi)部沒有化學(xué)反應(yīng)，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)稱為熱力學(xué)平衡態(tài)（thermalequilibriumstate），簡(jiǎn)稱平衡態(tài)。一、熱力學(xué)系統(tǒng)由大量微觀粒子（分子、原子……）所組成的宏觀體一個(gè)系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：（1）系統(tǒng)與外界無能量交換：（2）系統(tǒng)宏觀狀態(tài)不隨時(shí)間變化。三、描述氣體系統(tǒng)的狀態(tài)參量系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)時(shí)，描述系統(tǒng)宏觀物理性質(zhì)的物理量稱為狀態(tài)參量（statevariables）。對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體（idealgas），其狀態(tài)可用三個(gè)參量描述：（1）體積（V）。一個(gè)系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：（1）系統(tǒng)（2）壓強(qiáng)（P）。（3）溫度（T）。絕對(duì)熱力學(xué)溫度的單位為“開爾文”，簡(jiǎn)稱“開”，用符號(hào)“K”表示。絕對(duì)熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t之間的關(guān)系為：四、理想氣體的狀態(tài)方程（P1、V1、T1）（P2、V2、T2）（2）壓強(qiáng)（P）。（3）溫度（T）。絕對(duì)熱力學(xué)溫度的單位（P1、V1、T1）（P2、V2、T2）（Pc、V2、T1）等溫等容在第一變化過程中，根據(jù)玻意耳一馬略特定律，有在第二變化過程中，根據(jù)查理定律，有（P1、V1、T1）（P2、V2、T2）（Pc、V2、T

所以質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積令：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾體積。：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。：0oC。（普適氣體恒量）所以質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為的理這就是理想氣體的狀態(tài)方程，也稱克拉珀瓏方程?？死戥囆は襁@就是理想氣體的狀態(tài)方程，也稱克拉珀瓏方程?？死戥囆は袼伎碱}7–1氣體在平衡狀態(tài)時(shí)有何特征？氣體的平衡態(tài)與力學(xué)中所講的平衡有什么不同？7–2

一根金屬桿一端置于沸水中，另一端和冰接觸，當(dāng)沸水和冰的溫度維持不變時(shí)，則金屬桿上各點(diǎn)的溫度將不隨時(shí)間變化。試問金屬桿這時(shí)是否處于平衡態(tài)？為什么？7–3

有人認(rèn)為：“對(duì)于一定量的某種氣體，如果同時(shí)符合三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律（玻意耳–馬略特定律、蓋·呂薩克定律、查理定律）中的任意兩個(gè)，那么它就必然符合第三個(gè)定律”。這種說法對(duì)嗎？為什么？7–4

同一地方，一年四季大氣壓強(qiáng)一般差別不大，為什么在冬天空氣的密度比較大？思考題7–1氣體在平衡狀態(tài)時(shí)有何特征？氣體的平衡態(tài)與力學(xué)中【例題7–1】一氧氣瓶的容積為30L，其中氧氣的壓強(qiáng)為120atm，規(guī)定瓶?jī)?nèi)的氧氣壓強(qiáng)降到10atm就要充氣，以免混入其他氣體而洗瓶。今有一工廠，每天要用1.0atm的氧氣350L，問一瓶氧氣能用幾天（設(shè)使用過程中，溫度不變）?解：思路用掉的氧氣的總質(zhì)量→每天用掉的氧氣的質(zhì)量→用掉的氧氣的總質(zhì)量/每天用掉的氧氣的質(zhì)量=一瓶氧氣使用的天數(shù)，（1）求用掉的氧氣的總質(zhì)量。以瓶中氧氣為研究對(duì)象，過程的初末平衡態(tài)分別為P1、V1、T1和P2、V2、T2。設(shè)使用前和需要充氣時(shí)瓶?jī)?nèi)的氧氣質(zhì)量分別為M1和M2，氣體的摩爾質(zhì)量為Mmol。根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，有【例題7–1】一氧氣瓶的容積為30L，其中氧氣的壓強(qiáng)為120（2）求每天用掉的氧氣的質(zhì)量。以每天用掉的氧氣為研究對(duì)象，其平衡態(tài)為P3、V3、T3，設(shè)每天用掉的氧氣質(zhì)量為M3，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，有（2）求每天用