8.3理想气体状态方程教程

書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,ks5u精品课件,*,書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,ks5u精品课件,*,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,ks5u精品课件,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,复习,1,、玻意耳定律的内容,2,、查理定律的内容,3,、盖,吕萨克定律的内容,4,、在,P-V,坐标系和,P-1/V,坐标系中画出等温线,5,、在,V-T,坐标系中画出等压线,6,、在,P-T,坐标系中画出等容线,8.3 抱负气体的状态方程,一.抱负气体,假设这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循气体试验定律,我们把这样的气体叫做“抱负气体”。,抱负气体具有以下特点:,1.气体分子是一种没有内部构造,不占有体积的质点.,2.,气体分子在运动过程中,除碰撞的瞬间外,分子之间以及分子和器壁之间都无相互作用力,.,3.分子之间和分子与器壁之间的碰撞,都是完全弹性碰撞.除碰撞以外,分子的运动是匀速直线运动,各个方向的运动时机均等.,抱负气体是不存在的.,1、在常温常压下,大多数实际气体,尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看成抱负气体.,2、在温度不低于负几十摄氏度,压强不超过大气压的几倍时,很多气体都可当成抱负气体来处理.,3、抱负气体的内能仅由温度和分子总数打算,与气体的体积无关.,二.推导抱负气体状态方程,对于肯定质量的抱负气体的状态可用三个状态参量p、V、T来描述，且知道这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的状况是不会发生的。换句话说：假设其中任意两个参量确定之后，第三个参量肯定有唯一确定的值。它们共同表征肯定质量抱负气体的唯一确定的一个状态。,假定肯定质量的抱负气体在开头状态时各状态参量为p1，V1，T1，经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为p2，V2，T2，这中间的变化过程可以是各种各样的.,假设有两种过程,：,第一种：从p1，V1，T1先等温并使其体积变为V2，压强随之变为pc，此中间状态为pc，V2，T1再等容并使其温度变为T2，则其压强肯定变为p2，则末状态p2，V2，T2。,其次种：从p1；V1，T1先等容并使其温度变为T2，则压强随之变为pc，此中间状态为pc，V1，T2，再等温并使其体积变为V2，则压强也肯定变为p2，也到末状态p2，V2，T2。,依据玻意耳定律和查理定律，分别按两种过程，自己推导抱负气体状态过程。即要求找出p1、V1、T1与p2、V2、T2间的等量关系。,三.抱负气体的状态方程,肯定质量的抱负气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。,2,、使用条件,:,肯定质量的某种抱负气体.,1,、方程：,3、恒量由两个因素打算:,、抱负气体的质量.,、抱负气体的种类.,气体的物质的量决定,4、抱负气体的状态方程与气体试验定律,例题,1,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,758,毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为,738,毫米汞柱，此时管中水银面距管顶,80,毫米，当温度降至,-3,时，这个气压计的读数为,743,毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？,1该题争论对象是什么？,混入水银气压计中的空气,2画出该题两个状态的示意图：,3分别写出两个状态的状态参量：,初态：p1=20mmHg T1=300 K,V1=80Smm3S是管的横截面积,末态：p2=p-743mmHg T2=270K,V2=738+80S-743S=75Smm3,p=762.2 mmHg,4将数据代入抱负气体状态方程,肯定质量的抱负气体的各种图像,2、应用抱负气体状态方程解题的一般思路和步骤：,运用抱负气体状态方程解题前，应确定在状态变化过程中保持质量不变解题时：,、必需确定争论对象，即某肯定质量的气体，分析它的变化过程,、确定初、末两状态，正确找出初、末两状态的六个状态参量，特殊是压强,、用抱负气体状态方程列式，并求解,抱负气体状态方程的理解和应用,1、应用抱负气体状态方程的关键是：对气体状态变化过程的分析和状态参量确实定“一过程六参量”,练习1、肯定质量的抱负气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，以下关系正确的选项是(),D,练习2、肯定质量的抱负气体的pt图象如下图，在状态A变到状态B的过程中，体积(),A肯定不变 B肯定减小,C肯定增加 D不能判定怎样变化,D,例,1,、贮气筒的容积为,100L,，贮有温度为,27,、压强为,30atm,的氢气，使用后温度降为,20,，压强降为,20atm,，求用掉的氢气占原有气体的百分比？,答案：31.7%,点评：对于变质量问题，直接应用气体定律或抱负气体状态方程明显不适宜，关键是如何敏捷选择争论对象，将变质量转化为肯定质量，可取原有气体为争论对象，也可以选择剩余气体为争论对象，始末状态参量必需对同一局部气体,练习:一活塞将肯定质量的抱负气体封闭在水平固定防止的气缸内，开头时气体体积为V0，温度为270C，在活塞上施加压力，将气体体积压缩到 ，温度升,高到570C，设大气压强p0=1.0105Pa,活塞与气缸摩擦不计,(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V0，求此时气体的压强,例2、使肯定质量的抱负气体按图甲中箭头所示的挨次变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线,(1)气体在状态A的温度TA300K，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,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.,练习：肯定质量的抱负气体，经受一膨胀过程，这一过程可以用以下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为(),ATBTATCBTATBTC,CTBTATC DTBTATC,C,答案：,C,