【成才之路】高中物理 第八章气体第三节理想气体的状态方程学案课件 新人教版选修3-3VIP免费

※了解理想气体模型※理解理想气体状态方程•燃烧器喷出熊熊烈焰，巨大的气球缓缓膨……胀如果有朝一日你乘坐热气球在蓝天翱翔，那将是一件有趣而刺激的事情，热气球在升空过程中它的状态参量发生了怎样的变化？遵循什么规律？•1．玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律等气体实验定律，都是在(相对大气压强)、(相对室温)的条件下总结出来的．•2．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•3．一定的某种理想气体，在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管p、V、T都可能改变，但是跟的乘积与的比值保持不变．压强不太大温度不太低理想气体．质量压强体积热力学温度•(1)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．•(2)特点：•①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程．•②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点．•③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关．•特别提醒：•理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的“”近似，是一种理想化的模型．理想气体如同力学“”“”中的质点、弹簧振子一样，是一种理想的物理模型.(1)内容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p1V1T1＝p2V2T2或pVT＝恒量(3)推论根据气体的密度ρ＝mV，可得气体的密度公式p1T1ρ1＝p2T2ρ2.适用条件：温度不太低(与常温比较)、压强不太大(与大气压比较)．•一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是()•答案：DA．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2•一定质量的理想气体的p－t图象如图所示，在状态A变到状态B的过程中，体积()•A．一定不变•B．一定减小•C．一定增加•D．不能判定怎样变化•答案：D解析：由图可以看出气体从A到B的过程中压强增大、温度升高，由状态方程pVT＝C知V不确定，若BA的反向延长线过－273℃，则pT恒定，V不变，现在BA的反向延长线是否通过－273℃，或是在－273℃的左侧还是右侧，题目无法确定，故体积V的变化不确定.•(1)适用对象：一定质量的理想气体．•(2)应用理想气体状态方程的关键是：对气体状态变“化过程的分析和状态参量的确定．即：一过程六参”量．•(3)应用理想气体状态方程解题的一般思路和步骤：•运用理想气体状态方程解题前，应确定在状态变化过程中保持质量不变．解题时，第一，必须确定研究对象，即某一定质量的气体，分析它的变化过程．第二，确定初、末两状态，正确找出初、末两状态的六个状态参量，特别是压强．第三，用理想气体状态方程列式，并求解．•(4)注意方程中各物理量的单位．T必须是热力学温度，公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位．•特别提醒：•在涉及到气体的内能、分子势能问题中要特别注意是否为理想气体，在涉及气体的状态参量关系时往往将实际气体当作理想气体处理，但这时往往关注的是是否满足一定质量．•贮气筒的容积为100L，贮有温度为27℃、压强为30atm的氢气，使用后温度降为20℃，压强降为20atm，求用掉的氢气占原有气体的百分比？解析：方法一：选取筒内原有的全部氢气为研究对象，且把没用掉的氢气包含在末状态中，则初状态p1＝30atm，V1＝100L，T1＝300K；末状态p2＝20atm，V2＝？T2＝293K，根据p1V1T1＝p2V2T2得，V2＝p1V1T2p2T1＝30×100×29320×300L＝146.5L.用掉的占原有的百分比为V2－V1V2＝146.5－100146.5＝31.7%方法二：取剩下的气体为研究对象初状态：p1＝30atm，体积V1＝？T1＝300K末状态：p2＝20atm，体积V2＝100L，T2＝293K由p1V1T1＝p2V2T2得V1＝p2V2T1p1T2＝20×100×30020×293L＝68.3L用掉的占原有的百分比V2－V1V2＝100－68.3100＝31...