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3理想气体的状态方程一、理想气体1．定义：在任何温度、任何压强下都遵从________________的气体．气体实验定律2．实际气体可看成理想气体的条件：温度不低于零下几十摄氏度，压强不超过大气压的几倍．3．对理想气体的理解理想化(1)宏观上：理想气体严格遵从气体实验定律，是一种__________模型，是对实际气体的科学抽象．(2)微观上：忽略不计无温度①理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以______________，分子可视为质点．②理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故________分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体的内能只与________有关．名师点睛：在涉及到气体的内能、分子势能问题时要特别注意是否为理想气体，在涉及气体的状态参量关系时常将实际气体当作理想气体处理，但这时往往关注的是是否满足一定质量.二、理想气体的状态方程1．内容：一定质量的某种理想气体，在从状态1变化到状态2时，尽管p、V、T都可能改变，但是________跟________的乘积与______________的比值保持不变．2．公式：________________或__________＝C.(式中的恒量C由气体的种类和质量决定，与其他参量无关)3．公式的适用条件：质量不变的理想气体．压强体积热力学温度p1V1T1＝p2V2T2pVT1．(双选)关于理想气体，下列说法正确的是()CDA．理想气体就是温度不太低、压强不太大的气体B．理想气体就是处于标准状况下的气体C．通常气体只是近似遵守气体实验定律，而理想气体严格遵守气体实验定律D．理想气体是一个理想化模型，实际并不存在2．关于理想气体，正确说法是()CA．只有当温度很低时，实际气体才可当作理想气体B．只有压强很大时，实际气体才可当作理想气体C．在常温常压下，许多实际气体可当作理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以当作理想气体3．一定质量的理想气体从状态(p1、V1、T1)变化到状态(p2、)CV2、T2)，已知T2T1，则在这个过程中(A．气体的压强一定增大B．气体的体积一定增大C．气体分子的平均动能一定增大D．气体的压强、体积可能都不变化＝解析：根据p1V1p2V2T1T2可以判断，当温度变化时，压强和体积至少有一个量变化；温度是气体分子的平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大．选项C正确．4．一定质量的理想气体，初状态是(p0、V0、T0)，经过一个等压过程，温度升高到3T0/2，再经过一个等容变化，压强减小)B到p0/2，则气体最后的状态是(A．3p0/4,3V0/2,3T0/2B．p0/2,3V0/2,3T0/4C．p0/2，V0，T0/2D．以上答案均不对＝解析：一定质量的理想气体满足p1V1p2V2T1T2，选项B正确．要点理想气体的状态方程1．与气体实验定律的关系(1)一定质量的理想气体，当T1＝T2时，由p1V1T1＝p2V2T2得p1V1＝p2V2，即玻意耳定律．(2)一定质量的理想气体，当V1＝V2时，由p1V1T1＝p2V2T2得p1T1＝p2T2，即查理定律．(3)一定质量的理想气体，当p1＝p2时，由p1V1T1＝p2V2T2得V1T1＝V2T2，即盖—吕萨克定律．2．推广：气体密度与状态参量的关系气体的密度与压强成正比，与热力学温度成反比．3．应用理想气体状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象，即一定质量的某种理想气体．(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)分析讨论结果的合理性及其物理意义．把V＝mρ代入状态方程p1V1T1＝p2V2T2，得p1ρ1T1＝p2ρ2T2，由此可知，[例题](双选)一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是()A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩答案：BD为恒量．有pVT思路点拨：一定质量的理想气体，无论状态怎样变化，总1．(双选)一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度()A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀解析：由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选中间一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图4所示．从图线的发展趋势来看，有可能与原来等温线相交的说明经过变化后能够回到原来的温度．图4答案：AD2．内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为50℃，压强为1.0×105Pa，体积为0.93L，在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155L时，气体的压强增大到1.2×106Pa，这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？混合气体的温度t＝(646－273)℃＝373℃.由p1V1T1＝p2V2T2可求得T2＝p2V2p1V1T1将已知量代入上式，得T2＝1.2×106×0.1551.0×105×0.93×323K＝646K解：气体初状态的状态参量为p1＝1.0×105Pa，V1＝0.93L，T1＝323K气体末状态的状态参量为p2＝1.2×106Pa，V2＝0.155L，T2为未知量．