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《理想氣體的狀態(tài)方程》PPT課件.ppt

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《理想氣體的狀態(tài)方程》PPT課件.ppt

理想氣體的狀態(tài)方程,歷史回顧,【問題1】三大氣體實驗定律內(nèi)容是什么?,公式: pV =C1,2、査理定律:,公式:,1、玻意耳定律:,3、蓋-呂薩克定律:,公式:,【問題2】這些定律的適用范圍是什么?,溫度不太低,壓強不太大.,【問題3】如果某種氣體的三個狀態(tài)參量(p、V、T)都發(fā)生了變化,它們之間又遵從什么規(guī)律呢?,一.理想氣體,假設(shè)有這樣一種氣體,它在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵從氣體實驗定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”。,理想氣體具有那些特點呢?,1、理想氣體是不存在的,是一種理想模型。,2、在溫度不太低,壓強不太大時實際氣體都可看成是理想氣體。,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定 ,與氣體的體積無關(guān).,4、從能量上說:理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力,沒有分子勢能,理想氣體的內(nèi)能只有分子動能。,3、從微觀上說:分子間以及分子和器壁間,除碰撞外無其他作用力,分子本身沒有體積,即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間。,思考與討論,如圖所示,一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個等溫過程,從B到C經(jīng)歷了一個等容過程。分別用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示氣體在A、B、C三個狀態(tài)的狀態(tài)參量,那么A、C狀態(tài)的狀態(tài)參量間有何關(guān)系呢?,推導過程,從AB為等溫變化:由玻意耳定律,pAVA=pBVB,從BC為等容變化:由查理定律,又TA=TB VB=VC,二、理想氣體的狀態(tài)方程,1、內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時,盡管p、V、T都可能改變,但是壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。,2、公式:,或,3、使用條件:,一定質(zhì)量的某種理想氣體.,注:恒量C由理想氣體的質(zhì)量和種類決定,即由理想氣體的物質(zhì)的量決定,例題1:一水銀氣壓計中混進了空氣,因而在27,外界大氣壓為758mmHg時,這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738mmHg,此時管中水銀面距管頂80mm,當溫度降至-3時,這個氣壓計的讀數(shù)為743mmHg,求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱?,p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 K,T2=273+(-3)=270K,解得: p=762.2 mmHg,p2=p-743mmHg V2=(738+80)S-743S=75Smm3,解:以混進水銀氣壓計的空氣為研究對象,初狀態(tài):,末狀態(tài):,由理想氣體狀態(tài)方程得:,4、氣體密度式:,以1mol的某種理想氣體為研究對象,它在標準狀態(tài),根據(jù) 得:,5、摩爾氣體常量:,設(shè) 為1mol理想氣體在標準狀態(tài)下的 常量,叫做摩爾氣體常量,注意:R的數(shù)值與單位的對應(yīng),P(atm),V (L): R=0.082 atmL/molK,P(Pa),V (m3): R=8.31 J/molK,一摩爾理想氣體的狀態(tài)方程 :,或,三、克拉珀龍方程,或,克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程,它聯(lián)系著某一確定狀態(tài)下,各物理量的關(guān)系。,對實際氣體只要溫度不太低,壓強不太大就可應(yīng)用克拉珀龍方程解題,如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A沿直線AB變化到B,在此過程中,氣體分子的平均速率的變化情況是( ),練習:,A、不斷增大,B、不斷減小,C、先減小后增大,D、先增大后減小,D,小結(jié):,一、理想氣體:,在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵從氣體實驗定律的氣體,二、理想氣體的狀態(tài)方程,或,注:恒量C由理想氣體的質(zhì)量和種類決定,即由氣體的物質(zhì)的量決定,氣體密度式:,三、克拉珀龍方程,或,摩爾氣體常量:,P(atm),V (L): R=0.082 atmL/molK,P(Pa),V (m3): R=8.31 J/molK,

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