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歡迎進入物理課堂 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 一定質量的理想氣體的內能僅由溫度決定 與氣體的體積無關 4 從能量上說 理想氣體的微觀本質是忽略了分子力 沒有分子勢能 理想氣體的內能只有分子動能 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 一定質量的某種理想氣體從A到B經歷了一個等溫過程 從B到C經歷了一個等容過程 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)參量間有何關系呢 推導過程 從A B為等溫變化 由玻意耳定律 pAVA pBVB 從B C為等容變化 由查理定律 又TA TBVB VC 解得 二 理想氣體的狀態(tài)方程 1 內容 一定質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 一定質量的某種理想氣體 注 恒量C由理想氣體的質量和種類決定 即由理想氣體的物質的量決定 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 20mmHgV1 80Smm3T1 273 27 300K T2 273 3 270K 解得 p 762 2mmHg p2 p 743mmHgV2 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 或 設為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 P atm V L R 0 082atm L mol K P Pa V m3 R 8 31J mol K 一摩爾理想氣體的狀態(tài)方程 5 摩爾氣體常量 三 克拉珀龍方程 或 克拉珀龍方程是任意質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 各物理量的關系 對實際氣體只要溫度不太低 壓強不太大就可應用克拉珀龍方程解題 如圖所示 一定質量的理想氣體 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 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由理想氣體的質量和種類決定 即由氣體的物質的量決定 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 082atm L mol K P Pa V m3 R 8 31J mol K 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全