8.3 理想气体的状态方程

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1、扬中市第二高级中学2014-2015学年度高二物理导学案8.3理想气体的状态方程【学习目标】1．了解理想气体的模型，并知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体。2．能够从气体定律推出理想气体的状态方程。3．掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题。【学习重点】掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题。【学习难点】掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题。【自主学习导航】一、理想气体1．定义：在任何温度任何下都严格遵从三个的气体。2．理想

2、气体与实际气体3．理想气体的分子模型(1)分子本身的大小和它们之间的距离相比较可忽略不计。(2)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无，一定质量的理想气体内能只与有关。【特别提醒】理想气体是一种理想化的模型，是对实际气体的科学抽象。二、理想气体的状态方程1．内容：一定的某种理想气体，在从一个状态(p1、V1、T1)变化到另一个状态(p2、V2、T2)时，尽管p、V、T都可能改变，但是跟体积(V)的乘积与的比值保持不变。2．理想气体状态方程表达式：或＝C(恒量)。3．推导方法：(1)控

3、制变量法。(2)选定状态变化法。4．成立条件：一定质量的理想气体。【典型例题精析】例1．关于理想气体的性质，下列说法中正确的是(　　)A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体例2．一定质量的理想气体，由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104Pa。(1)求状态A的压强。3扬中市第二高级中学2014

4、-2015学年度高二物理导学案(2)请在图乙中画出该状态变化过程的p-T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程。【课堂达标检测】1．一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度(　　)A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀2．如图甲所示，水平放置的

5、汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：(1)活塞刚离开B处时的温度TB；(2)缸内气体最后的压强p；(3)在图乙中画出整个过程的p－V图线。【课后巩固练习】1．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是(　　)A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，

6、其体积增大为原来的2倍B．一定质量的理想气体由状态1变到状态2时，一定满足方程＝3扬中市第二高级中学2014-2015学年度高二物理导学案C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半2．如图所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB。由图可知(　　)A．TA＝2TBB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA3．如图所示为一定质量的理想气体

7、沿着所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化是(　　)A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强不变C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变4．向固定容器内充气，当气体压强为p、温度为27℃时气体的密度为ρ，当温度为327℃、气体压强1.5p时，气体的密度为(　　)A．0.25ρ　　B．0.5ρC．0.75ρD．ρ5．如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB，在此过程中，气体

8、的温度之比TA∶TB∶TC为(　　)A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶3∶4D．4∶4∶36．一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内，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V0，温度升高到57℃。设大气压强p0＝1.0×105Pa，活塞与汽缸壁的摩擦不计。(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。3