理想气体状态方程..

【问题1】三大气体实验定律内容是什么？公式：pV=C2、査理定律：pCT公式：1、玻意耳定律：3、盖-吕萨克定律：VCT公式：复习：【问题2】这些定律的适用范围是什么？温度不太低，压强不太大。【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？8.3理想气体状态方程阅读课文,回答以下问题:1、什么是理想气体?2、如何推导理想气体的状态方程?一.理想气体假设有这样一种气体，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”。理想气体具有哪些特点呢？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。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，理想气体的内能只有分子动能。3、从微观上说：分子间忽略除碰撞外其他的作用力，忽略分子自身的大小，分子本身没有体积。如图所示，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？0pVABCTA=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0pVABCCBBCppTTCCCAAATVpTVp又TA=TBVB=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：112212pVpVTT或pVCT3、使用条件:一定质量的某种理想气体.注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决定例题1:一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？p1=758-738=20mmHgV1=80Smm3T1=273+27=300KT2=273+（-3）=270K解得：p=762.2mmHgp2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3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：112212pVpVTT2080(743)75300270SpS即【总结提升】应用理想气体状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象,即一定质量的理想气体。(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2。(3)由状态方程列式求解。(4)讨论结果的合理性。【练习1】内径均匀的L形直角细玻璃管,一端封闭,一端开口竖直向上,用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内,空气柱长4cm,水银柱高58cm,进入封闭端长2cm,如图所示,温度是87℃,大气压强为75cmHg,求:(1)在图示位置空气柱的压强p1。(2)在图示位置,要使空气柱的长度变为3cm,温度必须降低到多少摄氏度?【解析】(1)p1=p0+ph=(75+58)cmHg=133cmHg。(2)对空气柱:初态:p1=133cmHg,V1=4S,T1=(273+87)K=360K。末态:p2=p0+p'h=(75+57)cmHg=132cmHg,V2=3S。由代入数值,解得:T2=268K=-5℃。答案：(1)133cmHg(2)-5℃112212pVpVTT【练习3】如图所示，一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂，最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上，气体柱的高度为H0=10cm，气体的温度T0=300K，压强为大气压强p0。现对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升，此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂。已知活塞的横截面积是20cm2,大气压强p0为1105Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦。求：（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量；（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度H。H气体H0p0三、克拉珀龙方程或RTMmpVnRTpV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．对于理想气体,有两个基本方程:一是研究任意质量的气体,在任意状态下,三个状态参量之间的关系的克拉珀龙方程PV=nRT二是研究一定质量的理想气体在状态变化的过程中,初状态和末状态的状态参量之间的关系的理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2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112212pVpVTT或pVCT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RTMmpVnRTpV