第08节气体实验定律(Ⅱ)VIP免费

物理选修3-3第八章气体3.理想气体的状态方程台山一中周邦国？乒乓球中气体的三个状态参量T、P、V发生了什么变化？三者又有什么样关系呢？这里面又蕴含了什么物理规律呢？【儿时的记忆----乒乓球的小故事】【问题1】三大气体实验定律内容是什么？pV=C12、査理定律（等容变化）：2CTp1、玻意耳定律（等温变化）：3、盖-吕萨克定律（等压变化）：3CTV【问题2】这些定律的适用范围是什么？质量一定，温度不太低，压强不太大.PpV值(×1.013×105PaL)(×1.013×105Pa)H2N2O2空气111111001.0690.99410.92650.9732001.1381.04830.9141.015001.35651.391.1561.3410001.722.06851.73551.992表格中的数据是在温度为0℃，标准大气压下取1L几种常见实际气体保持温度不变时，在不同压强下用实验测出的pV乘积值。一.理想气体假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。理想气体具有那些特点呢？1、是一种理想模型，是不存在的。2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。一定质量的理想气体的内能仅由温度决定,与气体的体积无关.4、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。3、微观上认为：分子本身没有体积，即它所占据的空间认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A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？0pVABCTA=TBVB=VC理论推导从A→B为等温变化：由玻意耳定律pAVA=pBVB从B→C为等容变化：由查理定律0pVABCCBBCppTTCCCAAATVpTVp又TA=TB，VB=VC解得：二、理想气体的状态方程1、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：112212pVpVTT或pVCT3、使用条件:一定质量的某种理想气体.注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决定实验验证一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是()A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩【练习1】BD理想气体状态方程的应用如图所示，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（）V/L1231230p/atmABCA、不断增大B、不断减小C、先减小后增大D、先增大后减小D【练习2】一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27℃，在活塞上施加压力，将气体体积压缩到23V0温度升高到57℃，设大气压强p0＝1.0×105Pa，不计活塞的质量以及它与气缸间摩擦．(1)求此时气体的压强。(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强。【练习3】p0＝1.0×105Pa，V0，T0=273+27=300Kp1=？，V1=V0，T1=273+57=330K解析：（1）以气缸内的气体为研究对象初状态：末状态：32由理想气体的状态方程p0V0T0＝p1V1T1得：1.0×105Pa×V0300K＝p1×23V0330K，p1＝1.65×105Pa.(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，得1．65×105Pa×23V0＝p2×V0，所以p2＝1.1×105Pa.方法提炼利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路小结：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定律的气体二、理想气体的状态方程112212pVpVTT或pVCT使用条件:一定质量的某种理想气体.理想气体状态方程与气体实验定律由此可见,三个气体实验定律是理想气体状态方程的特例。谢谢！