高中物理-理想气体状态方程课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,自我诊断,请在,3,分钟内完成,自我诊断,1,理想气体状态方程,3,理想气体状态方程3,2,一,.,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，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,想化模,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.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,3,一定质量,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,，,没有分子势能,，因此，,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，,除弹性碰,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。,一定质量的理想气体的内能仅由温度决4.从能量上说：理想气,4,二、理想气体的状态方程,1.,内容：,一定质量,的理,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：,3.,适用条,件,:,一定质量,的,理,想气体,。,注意,：,恒量,C,由理想气体的,质量,和,种类,决定,，即取决于理,想气体的,物质的量,决定,二、理想气体的状态方程1.内容：一定质量的理想气体在从一个,5,以,1,mol,的某种理想气体为研究对象，它在标准状态,根据 得：,4,、气体密度式：,以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态 根据,6,三、克拉珀龙方,程（了解）,或,克拉珀龙方程是,任意质量,的理想气体的,状态方程，它联系着某一确定状态下，各物,理量的关系。,对实际气体,只要温度不太低，压强不太,大,就可应用克拉珀龙方程解题,三、克拉珀龙方程（了解）或 克拉珀龙方程是任意质量的理想气,7,设 为,1,mol,理想气体在标准状态下的,常量，叫做摩尔气体常量,注意,:,R,的,数值与单位的对应,P,(atm),，,V(L):,R=0.082,atmL/molK,P,(Pa),，,V(m,3,):,R=8.31,J/molK,摩,尔气体常,量,（了解）,设 为1mol理想气体在标准状态下的注意:R的,8,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,练习：,V/L,1,2,3,1,2,3,0,p,/atm,A,B,C,如图所示，一定质量的理想气体，由状态练习：V/L12312,9,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,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,三、克拉珀龙方程,或,摩尔气体常量：,P,(atm),V(L):,R=0.082,atmL/molK,P,(Pa),V(m,3,):,R=8.31,J/molK,小 结：一、理想气体：在任何温度和任何压强下都能严格地,10,1.,一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的,压强、体积和温度分别为,p,1,、,V,1,、,T,1,，在另一平衡状,态下的压强、体积和温度分别为,p,2,、,V,2,、,T,2,，下列关,系正确的是(),1.,理想气体状态方程的应用,1.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的1.理想气体状态,11,(1),求此时气体的压强。,(2),保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的,压力使气体体积恢复到,V,0,，求此时气体的压强。,答案：,(1)1.6510,5,Pa,(2)1.110,5,Pa,(1)求此时气体的压强。答案：(1)1.65105Pa,12,高中物理-理想气体状态方程课件,13,3.,某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始,时，气体在口腔中的温度为37，压强为1.1,标准大气压，吹出后的肥皂泡体积为0.5L，温,度为0。,(1)肥皂泡内、外压强差别不大，均近似,等于1标准大气压。试估算肥皂泡内的气体分,子个数；,(2)肥皂泡内压强近似等于1标准大气压。,求这部分气体在口腔内的体积。,3.某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始,14,答案：,(1)1.3210,22,个,(2)0.52L,答案：(1)1.321022个(2)0.52L,15,2.,图像问题,特点,举例,p,V,pV,=,CT,(,其中,C,为恒量,),，即,pV,之积越大的等温线温度越高，线离原点越远,类别,图线,2.图像问题特点举例pVpV=CT(其中C为恒量)，即pV,16,特点,举例,p,T,V,T,类别,图线,特点举例pTVT类别图线,17,1.,已知理想气体的内能与温度成正比。,如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体,由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中,汽缸内气体的内能,A,.,先增大后减小,B,.,先减小后增大,C,.,单调变化,D,.,保持不变,1.已知理想气体的内能与温度成正比。,18,2.,一定质量的理想气体的,p,t,图象如图所示，,在状态,A,变到状态,B,的过程中，体积(),A,一定不变,B,一定减小,C,一定增加,D,不能判定怎样变化,2.一定质量的理想气体的pt图象如图所示，,19,3.,一定质量的理想气体的状态变化过程的,V,T,图象如图甲所示，若将该变化过程用,P,T,图象表示，则应为图乙中的哪一个,(),3.一定质量的理想气体的状态变化过程的,20,(1),已知气体在状态,A,的温度,T,A,300K,，求气体在状态,B,、,C,和,D,的温度各是多少？,(2),将上述状态变化过程在图,乙中画成体积,V,和温度,T,表示,的图线,(,图中要标明,A,、,B,、,C,、,D,四点，并且要画箭头,表示变化的方向,),。说明每段,图线各表示什么过程。,4.,使一定质量的理想气体按,图甲中箭头所示的顺序变化，图中,BC,段是以纵轴和横轴为渐近线的,双曲线。,(1)已知气体在状态A的温度4.使一定质量的理想气体按,21,解析：,p,V,图中直观地看出，气体在,A,、,B,、,C,、,D,各状态下压强和体积为,V,A,10L,，,p,A,4atm,，,p,B,4atm,，,p,C,2atm,，,p,D,2atm,，,V,C,40L,，,V,D,20L.,解析：pV图中直观地看出，气体在A、B、C、D各状态下压,22,高中物理-理想气体状态方程课件,23,