物理理想气体的状态方程新人教选修ppt课件

1、 第八章 气 体 3. 理想气体的形状方程一一. .理想气体理想气体 假设这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严厉地遵照气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体。理想气体具有以下特点理想气体具有以下特点: :1.1.气体分子是一种没有内部构造气体分子是一种没有内部构造, ,不占有体积的刚性不占有体积的刚性质点质点. .2.2.气体分子在运动过程中气体分子在运动过程中, ,除碰撞的瞬间外除碰撞的瞬间外, ,分子之间以分子之间以及分子和器壁之间都无相互作用力及分子和器壁之间都无相互作用力. .3.3.分子之间和分子与器壁之间的碰撞分子之间和分子与器壁之间的碰撞, ,都是完全弹性碰都是完全

2、弹性碰撞撞. .除碰撞以外除碰撞以外, ,分子的运动是匀速直线运动分子的运动是匀速直线运动, ,各个方向各个方向的运动时机均等的运动时机均等. .理想气体是不存在的理想气体是不存在的. .在常温常压下在常温常压下, ,大多数实践气体大多数实践气体, ,尤其是那些不尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看成理想气体易液化的气体都可以近似地看成理想气体. .在温度不低于负几十摄氏度在温度不低于负几十摄氏度, ,压强不超越大气压强不超越大气压的几倍时压的几倍时, ,很多气体都可当成理想气体来处很多气体都可当成理想气体来处置置. .理想气体的内能仅由温度和分子总数决议理想气体的内能仅由温度和分子总数决议

3、 , ,与与气体的体积无关气体的体积无关. .二二. .推导理想气体形状方程推导理想气体形状方程 对于一定质量的理想气体的形状可用三个形状参量p、V、T来描画，且知道这三个形状参量中只需一个变而另外两个参量坚持不变的情况是不会发生的。换句话说：假设其中恣意两个参量确定之后，第三个参量一定有独一确定的值。它们共同表征一定质量理想气体的独一确定的一个形状。 假定一定质量的理想气体在开场形状时各形状参量为p1，V1，T1，经过某变化过程，到末形状时各形状参量变为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：假设有两种过程：第一种：从第一种：从p1p1，V1V1，T1T1先等温并

4、使其体积变为先等温并使其体积变为V2V2，压强随之变为，压强随之变为pcpc，此中间形状为，此中间形状为pcpc，V2V2，T1T1再等容并使其温度变为再等容并使其温度变为T2T2，那么其压强一定变为，那么其压强一定变为p2p2，那么末形状那么末形状p2p2，V2V2，T2T2。第二种：从第二种：从p1p1；V1V1，T1T1先等容并使其温度变为先等容并使其温度变为T2T2，那么压强随之变为那么压强随之变为pcpc，此中间形状为，此中间形状为pcpc，V1V1，T2T2，再等温并使其体积变为，再等温并使其体积变为V2V2，那么压强也一定变，那么压强也一定变为为p2p2，也到末形状，也到末形状p

5、2p2，V2V2，T2T2。 根据玻意耳定律和查理定律，分别按两种过程，本人推导理想气体形状过程。即要求找出p1、V1、T1与p2、V2、T2间的等量关系。三三. .理想气体的形状方程理想气体的形状方程112212PVP VTTP VCT 一定质量的理想气体的压强、体积的乘积一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。与热力学温度的比值是一个常数。121 122PPTT运用条件运用条件: :一定质量的某种理想气体一定质量的某种理想气体. .恒量由两个要素决议恒量由两个要素决议: :1.1.理想气体的质量理想气体的质量. .2.2.理想气体的种类理想气体的种类. .气体的物

6、质的量决议气体的物质的量决议 不同种类的理想气体不同种类的理想气体, ,具有一样的形状具有一样的形状, ,同时同时具有一样的物质的量具有一样的物质的量, ,这个恒量就一样这个恒量就一样. .例题例题1:1:见课本见课本P29P29 例题例题2:2:一水银气压计中混进了空气，因此在一水银气压计中混进了空气，因此在27 27 ，外界大气压为，外界大气压为758758毫米汞柱时，这个水银气毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为压计的读数为738738毫米汞柱，此时管中水银面距毫米汞柱，此时管中水银面距管顶管顶8080毫米，当温度降至毫米，当温度降至-3 -3 时，这个气压计时，这个气压计的读数为的读数为

7、743743毫米汞柱，求此时的实践大气压值毫米汞柱，求此时的实践大气压值为多少毫米汞柱？为多少毫米汞柱？引导学生按以下步骤解答此题：引导学生按以下步骤解答此题：1 1该题研讨对象是什么？该题研讨对象是什么？混入水银气压计中的空气混入水银气压计中的空气2 2画出该题两个形状的表示图：画出该题两个形状的表示图：3 3分别写出两个形状的形状参量：分别写出两个形状的形状参量：p1=758-738=20 mmHg V1=80S mm3p1=758-738=20 mmHg V1=80S mm3S S是是管的横截面积管的横截面积T1=273+27=300 KT1=273+27=300 Kp2=p-743 mmHg p2=p-743