理想气体状态方程.PPT教学文稿.ppt

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1、理想气体状态方程.PPT一、理想气体1.定义：在_____温度、_____压强下都严格遵从气体实验定律的气体.2.理想气体与实际气体任何任何【想一想】在实际生活中理想气体是否真的存在？有何意义？提示：不存在.是一种理想化模型，不会真的存在，是对实际气体的科学抽象.二、理想气体的状态方程1.内容：一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到另一个状态时，压强跟体积的_____与热力学温度的_____保持不变.2.公式：=或=恒量.____________3.适用条件：一定_____的理想气体.比值乘积质量【判一判】（1）一定质量的气体体积、压强不变，只有温度升

2、高.（）（2）一定质量的气体温度不变时，体积、压强都增大.（）（3）一定质量的气体，体积、压强、温度都可以变化.（）提示：（1）描述气体的三个状态参量只有一个变化是不可能的，（1）错误.（2）一定质量的气体温度不变时，压强与体积成反比，（2）错误.（3）由理想气体的状态方程可知一定质量的气体，体积、压强、温度都可以变化，（3）正确.理想气体的状态方程【探究导引】一定质量的理想气体在外界条件发生变化时，其状态会发生变化，请思考以下几个问题：（1）可以用哪些参量来描述气体的状态？（2）气体的状态发生变化时这些状态参量遵守什么规律？【要点整合】1.理想气体的特点

3、理想气体是一种理想模型，是实际气体的一种近似，就像质点、点电荷模型一样，突出问题的主要方面，忽略次要方面，是物理学中常用的方法.（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忽略不计，分子视为质点.（3）理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能的变化，一定质量的理想气体内能的变化只与温度有关.2.理想气体状态方程与气体实验定律【特别提醒】（1）在温度不太低，压强不太大时，实际气体可以当成理想气体来处理.（2）在涉及气体的状态参量关系时往往将实际气体当做理想气体处理，但这时往往关注的是气体质量是

4、否一定.【典例1】（2012·泉州高二检测）一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少mmHg？【思路点拨】解答本题应注意以下三点：关键点（1）研究对象是混入水银气压计中的空气.（2）确定被封闭气体始末两个状态气体的压强及温度和体积.（3）根据理想气体状态方程确定初、末状态各参量的关系.【规范解答】初状态：p1=（758-738）mmHg=20mmHg，V1=80Smm3（S是管的横

5、截面积）T1=（273+27）K=300K末状态：p2=p-743mmHgV2=（738+80）Smm3-743Smm3=75Smm3T2=273K+（-3）K=270K根据理想气体的状态方程得解得：p=762.2mmHg答案：762.2mmHg【总结提升】应用理想气体状态方程解题的一般步骤（1）明确研究对象，即一定质量的理想气体.（2）确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2.（3）由状态方程列式求解.（4）讨论结果的合理性.【变式训练】钢筒内装有3kg气体，温度是-23℃，压强为4atm，如果用掉1kg后温度升高到27℃，求筒内气体压

6、强．【解析】以2kg气体为研究对象，设钢筒的容积为V，初状态：p1＝4atm，V1＝2V/3，T1＝250K末状态：V2＝V，T2＝300K由理想气体状态方程得筒内压强：答案：3.2atm【变式备选】房间的容积为20m3,在温度为7℃、大气压强为9.8×104Pa时,室内空气质量是25kg.当温度升高到27℃、大气压强变为1.0×105Pa时,室内空气的质量是多少?【解析】室内气体的温度、压强均发生了变化,原气体的体积不一定再是20m3,可能增大（有气体跑出）,可能减小（有气体流入）,因此仍以原25kg气体为研究对象,通过计算才能确定.气体初态:p1=9.

7、8×104Pa,V1=20m3,T1=280K气体末态:p2=1.0×105Pa,V2=?,T2=300K由理想气体状态方程可得因为V2>V1,故有气体从房间内流出.房间内气体质量答案:23.8kg理想气体三种状态变化的图象描述【探究导引】一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程ab、bc、cd和da，这四段过程在p-T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点，bc垂直于ab，而cd平行于ab，结合图象思考以下问题：（1）ab过程中气体体积怎样变化？（2）b、c两状态的气体体积哪一个大？【要点整合】1.一定质量的气体不同图象的比较名称图象特点其他图象

8、等温线p-Vp-1/VpV=CT（C为常量）即pV之积越大的等温线