理想气体的理想气体的状态方程状态方程1知识回顾知识回顾2、玻意耳定律玻意耳定律： 查理定律查理定律: 盖吕萨克定律盖吕萨克定律:或或或适用条件：一定质量的理想气体适用条件：一定质量的理想气体（一定质量（一定质量某种气体，温度不太低，压强不太大）某种气体，温度不太低，压强不太大）1、举例区分状态量、过程量，、举例区分状态量、过程量，温度、体积、压强是什么量？温度、体积、压强是什么量？2 P(1.013x105 Pa )PV (1.013x105 Pa.L )H2N2空气O2 11.0001.0001.0001.000 1001.0690.9940.9730.926 2001.1381.0481.0100.914 10001.7202.0681.9221.735几种常见气体（温度保持零度不变）在不同几种常见气体（温度保持零度不变）在不同压强下压强下PV乘积乘积31 1、理想气体实际不存在，理想气体实际不存在，在常温常压下在常温常压下, ,大多数实大多数实际气体际气体, ,尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看成理想气体成理想气体. .2 2、在温度不低于负几十摄氏度、在温度不低于负几十摄氏度, ,压强不超过大气压压强不超过大气压的几倍时的几倍时, ,很多气体都可当成理想气体来处理很多气体都可当成理想气体来处理. .3 3、理想气体的内能仅由温度和分子总数决定、理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 , ,与与气体的体积无关气体的体积无关. . 建立这样一种气体模型，它在任何温度和任何压建立这样一种气体模型，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循气体实验定律强下都能严格地遵循气体实验定律, ,我们把这样的气我们把这样的气体模型叫做体模型叫做“理想气体理想气体”。一一. .理想气体理想气体4二二. .推导理想气体状态方程推导理想气体状态方程假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为（假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为（pAVATA）经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（PcVCTC），中），中间的变化过程可以是怎样的？间的变化过程可以是怎样的？5推导过程推导过程推导过程推导过程从从AB为等温变化：由玻意耳定律为等温变化：由玻意耳定律pAVA=pBVB从从BC为等容变化：由查理定律为等容变化：由查理定律0pVA AB BC CTA=TBVB=VC解得：解得：6 三三. .理想气体的状态方程理想气体的状态方程一定质量的理想气体一定质量的理想气体的压强、体积的的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。乘积与热力学温度的比值是一个常数。应用状态方程解题的一般步骤：应用状态方程解题的一般步骤：(1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体明确研究对象，即某一定质量的理想气体(2)确定气体在始末状态的参量确定气体在始末状态的参量(3)由状态方程列式求解由状态方程列式求解(4)讨论结果的合理性讨论结果的合理性或或注：注：注：注：恒量恒量恒量恒量C C由理想气体的由理想气体的由理想气体的由理想气体的质量质量质量质量和和和和种类种类种类种类决定，决定，决定，决定，即由理想气体的即由理想气体的即由理想气体的即由理想气体的物质的量物质的量物质的量物质的量决定决定决定决定7例一：例一：一定质量的理想气体处于某一初始状态一定质量的理想气体处于某一初始状态,现要使它的温度现要使它的温度经过一系列状态变化后经过一系列状态变化后,回到初回到初始状态的温度始状态的温度,可能实现的可能实现的过程是（过程是（）A先保持压强不变而使体积膨胀先保持压强不变而使体积膨胀接着保持体积不变而增大压强接着保持体积不变而增大压强B先保持压强不变而使体积减小先保持压强不变而使体积减小接着保持体积不变而减小压强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先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积膨胀接着保持压强不变而使体积膨胀D先保持体积不变而减小压强先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积膨胀接着保持压强不变而使体积膨胀D8例二例二.图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm 的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有：（ ） A.充气后，密封气体压强增加； B.充气后，密封气体的分子平均动能增加； C.打开阀门后，密封气体对外界做正功； D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光。AC9例题三例题三: :景颇族的祖先发明的点火器如图景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中（可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中（）A气体温度升高，压强不变气体温度升高，压强不变B气体温度升高，压强变大气体温度升高，压强变大C气体对外界做正功，其体内能增加气体对外界做正功，其体内能增加D外界对气体做正功，气体内能减少外界对气体做正功，气体内能减少B10例例题四：四：.图4为某种椅子与其升降部分的某种椅子与其升降部分的结构示构示意意图,M、N两筒两筒间密密闭了一定了一定质量的气体，量的气体，M可可沿沿N的内壁上下滑的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界筒内气体不与外界发生生热交交换，在，在M向下滑向下滑动的的过程中（程中（）A.外界外界对气体做功，气体内能增大气体做功，气体内能增大B.外界外界对气体做功，气体内能减小气体做功，气体内能减小C.气体气体对外界做功，气体内能增大外界做功，气体内能增大D.气体气体对外界做功，气体内能减小外界做功，气体内能减小A11