高中物理 第八章 气体 专题8.3 理想气体的状态方程课件 新人教版选修3-3

1、 公式：公式： pV =C1 2 C T p 公式：公式： 3 C T V 公式：公式： 一一. .理想气体理想气体 假设有这样一种气体，它在假设有这样一种气体，它在和和 下都下都气体实验定律气体实验定律, ,我们把这样的气体叫我们把这样的气体叫 做做“”。 1 1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。、理想气体是不存在的，是一种理想模型。 2 2、在温度不太低、在温度不太低, ,压强不太大时实际气体都可看成压强不太大时实际气体都可看成 是理想气体。是理想气体。 4、从能量上说：理想气体的微观本质是、从能量上说：理想气体的微观本质是， ，理想气体的内能只有分子动能。，理想气体的内能只有分子动能

2、。 3 3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无 其他作用力，其他作用力，即它所占据的空间认，即它所占据的空间认 为都是可以被压缩的空间。为都是可以被压缩的空间。 如图所示，一定质量的某种理想气体从如图所示，一定质量的某种理想气体从A到到B经历了一经历了一 个等温过程，从个等温过程，从B到到C经历了一个等容过程。分别用经历了一个等容过程。分别用pA、 、 VA、 、TA和 和pB、 、VB、TB以及 以及pC、 、VC、TC表示气体在 表示气体在A、B、C 三个状态的状态参量，那么三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有状态的状

3、态参量间有 何关系呢？何关系呢？ 0 p V TA=TB 从从AB为等温变化：由玻意耳定律为等温变化：由玻意耳定律 pAVA=pBVB 从从BC为等容变化：由查理定律为等容变化：由查理定律 0 p V CB BC pp TT C CC A AA T Vp T Vp 又又TA=TB VB=VC 解得：解得： 一定质量的某种理想气体在从一个状态变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，尽管化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是都可能改变，但是 压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。 1 122 12 pVp V TT 或或

4、 pV C T 例题一例题一: : （课本（课本2525页第页第3 3题改编）题改编） 一水银气压计中一水银气压计中 混进了空气，因而在混进了空气，因而在27，外界大气压为，外界大气压为758758mmHg时，时， 这个水银气压计的读数为这个水银气压计的读数为738738mmHg，此时管中水银面，此时管中水银面 距管顶距管顶8080mm，当温度降至，当温度降至-3时，这个气压计的读数时，这个气压计的读数 为为743743mmHg，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？ p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 K T

5、2=273+（-3-3）=270K 解得：解得： p=762.2 mmHg=762.2 mmHg p2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3 1122 12 pVp V TT 20 80(743)75 300270 SpS 即 答案 例例3教材教材P25第第1题改编对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是题改编对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是 A.保持压强和体积不变而改变它的温度保持压强和体积不变而改变它的温度 B.保持压强不变，同时升高温度并减小体积保持压强不变，同时升高温度并减小体积 C.保持温度不变，同时增加体积并减小压强保持温度不变，同时增加体积

6、并减小压强 D.保持体积不变，同时增加压强并降低温度保持体积不变，同时增加压强并降低温度 例例4 (多选多选)(2016全国卷全国卷33(1)关于气体的内能，下列说法正确的是关于气体的内能，下列说法正确的是 A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C.气体被压缩时，内能可能不变气体被压缩时，内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加一定量的某种理想气体在等压膨胀

7、过程中，内能一定增加 答案解析 【方法总结】 应用理想气体状态方程解题的一般思路 (1)确定研究对象(某一部分气体)，明确 气体所处系统的力学状态 (2)弄清气体状态的变化过程 (3)确定气体的初、末状态及其状态参量， 并注意单位的统一 (4)根据题意，选用适当的气体状态方程 求解若非纯热学问题，还要综合应用力 学等有关知识列辅助方程 (5)分析讨论所得结果的合理性及其物理 意义 0 00 T Vp R 通常写成通常写成 R T pV RTpV 三、克拉珀龙方程 对某种理想气体，设摩尔质量为M，质量为m，则该气 体的摩尔数为，这部分气体在标准状态下占 体积 M m n 0 nVV C T pV 由可得 0 0 T Vp T pV nR T nVp 0 00 这就是这就是克拉珀龙方程克拉珀龙方程. . 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 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，克拉珀龙方程 虽然是从气体实验定律逐步推导而得，但它是反映气体 性质，联系状态参量更为一般的形式 即：或