第理想气体的状态方程.pptVIP

◆物理?选修3-3?(配人教版)◆ 第3节　理想气体的状态方程 气体 实际气体遵守气体实验定律是有条件的 玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律，都是在压强不太大(和大气压强比较)、温度不太低(和室温比较)的条件下根据实验总结出来的．当压强很大、温度很低时，由上述气体定律得出的结果就和实际测量的结果有很大的差别．为了研究的方便，人们设想一种严格遵守实验定律的气体，这样的气体叫做理想气体．理想气体是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似．有许多实际气体，特别是那些不易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、空气、氦气等，在通常的温度和压强下，它们的性质很近似于理想气体的性质，可以把它们看成理想气体．这样处理的结果，误差很小，处理起来也简便多了． 那么，实际气体是如何不能严格遵守气体实验定律呢？下面就气体的等温变化来研究这一问题．下表列举了几种常见气体在0 ℃和不同压强下，压强和体积的乘积pV的实验值．实验所取的气体在0 ℃、1.013×105 Pa时的体积为1 L. 以上表可以看出，在气体压强为1.013×105 Pa到1.013×107 Pa之间时，实验结果与玻意耳定律相差不大；压强超过1.013×107 Pa时，实验值与理论值之间已有显著偏离；当压强达到1.013×108 Pa时，玻意耳定律已完全不能适用了． 1.9920 1.7355 2.0685 1.7200 1000 1.3400 1.1560 1.3900 1.3565 500 1.0100 0.9140 1.0483 1.1380 200 0.9730 0.9265 0.9941 1.0690 100 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1 空气 O2 N2 H2 pV/(1.013×105 Pa·L) p/(1.013×105 Pa) 1．理想气体是指在任何温度、任何压强下都遵从__________的气体． 2．描述一定质量的某种理想气体状态的参量有三个：___.它们所遵从的数学关系式为________或___________． 上面两式都叫做一定质量的某种理想气体的状态方程． 1．气体实验定律 2．p、V、T 理想气体 1．定义：在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体叫做理想气体． 2．对理想气体应从以下几个方面理解： (1)理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象． (2)实际气体，特别是那些不容易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气等，在压强不太大(不超过大气压的几倍)，温度不太低(不低于负几十摄氏度)时，可以近似地视为理想气体． (3)在微观意义上，理想气体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子间不存在相互的引力和斥力，所以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能． 下列说法中正确的是(　　) A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大 B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大 C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的 D．在失重情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 解析：气体质量一定时， ＝恒量．显然，A对，B错，由气体压强产生的原因知C错．D中因为容器密闭，气体对器壁有压强，故D错，故选A. 答案：A 变式迁移 1.关于理想气体，下列说法正确的是（ ） A.理想气体能严格遵守气体实验定律 B.实际气体在温度不太高，压强不太大的情况下，可看成理想气体 C.实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下，可看成理想气体 D.所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体 解析：理想气体是在任何温度，任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A选项正确.理想气体是实际气体在温度不太低，压强不太大情况下的抽象，故C正确. 理想气体的状态方程 1．一定质量的理想气体，由初状态(p1、V1、T1)变化到末状态(p2、V2、T2)时，各量满足： (C为恒量)． 上面两式都叫做一定质量的理想气体的状态方程． 注：(1)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)． (2) 有适用条件： 该方程是在理想气体质量不变的条件下才适用，是一定量理想气体两个状态参量的关系，与变化过程无关． (3) ＝C中的恒量C仅由气体的种类和质量决定，与其他参量无关． 2．应用理想气体状态方程解题的一般思路 (1