2．4 理想气体状态方程学 习 目 标知 识 脉 络1.知道理想气体的模型，并知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体．(重点)2.学会用气体实验定律推导出理想气体的状态方程．(重点)3.掌握理想气体状态方程的内容、表达式及物理意义．(重点、难点)4.学会应用理想气体状态方程解决实际问题．(重点、难点)理想气体状态方程摩尔气体常量 [先填空]1．理想气体状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体在不同状态时，其压强和体积的乘积与热力学温度的比值是不变的．(2)公式：＝C(恒量)或＝.(3)适用条件：一定质量的理想气体．2．普适气体常量 R＝8.31 J/(mol·K)．它是热学中的一个重要常量，适用于任何气体．3．克拉珀龙方程：pV＝nRT(或 pV＝RT)它是任意质量的理想气体的状态方程．[再判断]1．一定质量的理想气体，使气体温度升高，体积不变，则压强一定增大．(√)2．一定质量的理想气体从状态 1 变化到状态 2，经历的过程不同，状态参量的变化不同．(×)3．一定质量的气体，体积、压强、温度都可以变化．(√)[后思考]对于一定质量的理想气体，当其状态发生变化时，会不会只有一个状态参量变化，其余两个状态参量不变呢，为什么？【提示】 根据理想气体状态方程，对于一定质量的理想气体，其状态可用三个状态参量p、V、T 来描述，且＝C(定值)．只要三个状态参量 p、V、T 中的一个发生变化，另外两个参量中至少有一个会发生变化．故不会发生只有一个状态参量变化的情况．1．适用条件一定质量的理想气体．理想气体状态方程在理想气体质量不变的条件下才适用，是一定质量理想气体三个状态参量的关系，与变化过程无关．2．恒量 C 的意义恒量 C 仅由气体的物质的量决定，与其他量无关，不同类型的气体只要物质的量相同则1C 相同．3．推导过程首先画出上节中的 p－V 图像，如图 241 所示．图 241由图可知，A→B 为等温过程，根据玻意耳定律可得，pAVA＝pBVB，从 B→C 为等容过程，根据查理定律可得：＝，又 TB＝TA，VB＝VC，联立可得＝.上式表明，一定质量的某种理想气体在从一个状态 1 变化到另一个状态 2 时，尽管其p、V、T 都可能变化，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变．也就是说＝或＝C(C 为恒量)．说明：气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例：(1)当 T1＝T2时，p1V1＝p2V2(玻意耳定律)．(2)当 V1＝V2时，＝(查理定律)．(3)当 p1＝p2时，＝(盖－吕萨克定律)．4．理想气体状态方程的分态...
