第3节理想气体状态方程(上课用)

8.3理想气体状态方程江苏省淮州中学郑素军2013-5-9高中物理选修3-3第8章气体【问题1】气体实验三定律公式？1.玻意耳定律：pV

=C12.查理定律：【问题2】这些定律的适用范围是什么？一定质量气体温度不太低（相对室温）压强不太大时（相对大气压强）3.盖-吕萨克定律：一.理想气体状态方程假定一定质量的气体在初状态时各状态参量为（pAVATA），经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（pc

VCTC），中间变化过程的状态参量如何填写？A、C状态的状态参量之间有何关系呢？pA

VATApC

VCTC等温过程等容过程TAVCpBpAVA=pBVCpB/TA=pC/TC1.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：或3.适用条件:一定质量的某种理想气体。一.理想气体的状态方程二.理想气体

为了研究方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。1.理想气体是理想化的模型，实际上是不存在的。2.一些不容易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气等，在通常温度和压强下，可当成理想气体。3.在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，也可把实际气体当成理想气体。理解：三.理想气体的特点2.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。1.从微观上说：分子间以及分子和容器壁间，除碰撞外无其他作用力。3.理想气体的内能仅由温度和分子总数决定，与气体的体积无关。例题:

一定质量的某种理想气体由状态A变为状态D，其有关的数据如图所示。若状态D的压强是104pa，状态A的压强是多少？四.理想气体的状态方程的应用0V/m3ABDC

12345T/102K321pA=？

VA=1m3

TA=200K代入数据解得：

pA=1.5×104papD=104paVD=3m3TD=400K解：以一定质量的理想气体为研究对象A状态：D状态：根据理想气体状态方程：有：0V/m3ABDC

12345T/102K321应用理想气体状态方程解题的步骤:

（1）确定研究对象（2）分别写出两个状态的状态参量

（3）列出理想气体状态方程（4）将数据代入解出结果

四.理想气体的状态方程的应用例题:

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mmHg？解：以水银气压计中的空气为研究对象初状态p1=20mmHg

末状态p2=p-743mmHgV2=75Smm3T2=270KV1=80Smm3

T1=300K解：以水银气压计中的空气为研究对象初状态p1=20mmHg

末状态p2=p-743mmHgV2=75Smm3T2=270KV1=80Smm3

T1=300K解得：

p=762.2mmHg根据理想气体状态方程：代入数据有：例题：如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均动能的变化情况是（）A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小V/L1231230p/atmABCD四.理想气体的状态方程的应用D问题与练习课本P251.对一定质量的气体来说，能否做到以下各点？（1）保持压强和体积不变而改变它的温度。（2）保持压强不变，同时升温并减小体积。（3）保持温度不变，同时增加体积并减小压强。（4）保持体积不变，同时增加压强并降低温度。∴（1）不可能（2）不可能（3）可能（4）不可能∵问题与练习课本P252.某柴油机的汽缸容积为0.83×103m3，压缩前其中空气的温度为470C、压强为0.8×105pa。在压缩冲程中，活塞把空气压缩到原体积的1/17，压强增大到40×105pa，求这时空气的温度。12800/13.6941K6680C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