选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 第八章第八章 气气 体体第二课时第二课时选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 【小结小结】一、理想气体：一、理想气体：在在任何温度任何温度和和任何任何压压强强下都下都能能严严格地遵从格地遵从气体气体实验实验定律的气体定律的气体二、理想气体的状二、理想气体的状态态方程方程或或注：注：恒量恒量C由理想气体的由理想气体的质量量和和种种类决定，决定，即由气体的即由气体的物物质的量的量决定决定三、三、克拉珀克拉珀龙龙方程方程或或 摩摩摩摩尔尔尔尔气体常量：气体常量：气体常量：气体常量：P P(atm(atm) )，V (L):V (L): R=0.082 R=0.082 atmL/molKatmL/molKP P(Pa(Pa) )，V (mV (m3 3): ): R=8.31 R=8.31 J/J/molKmolK选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 两个重要推论两个重要推论此方程反应了几部分气体从几个分状此方程反应了几部分气体从几个分状态合为一个状态（或相反）时各状态态合为一个状态（或相反）时各状态参量之间的关系参量之间的关系选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 关于理想气体的性质，下列说法中关于理想气体的性质，下列说法中正确的是正确的是()A理想气体是一种假想的物理模型，实际并理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在不存在B理想气体的存在是一种人为规定，它是一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，其温度一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高一定升高D氦是液化温度最低的气体，任何情况下均氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体可视为理想气体选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 内内径径均均匀匀的的L形形直直角角细细玻玻璃璃管管，一一端端封封闭闭，一一端端开开口口竖竖直直向向上上，用用水水银银柱柱将将一一定定质质量量空空气气封封存存在在封封闭闭端端内内，空空气气柱柱长长4 cm，水水银银柱柱高高58 cm，进进入入封封闭闭端端长长2 cm，如如图图所所示示，温温度度是是87 ，大气压强为，大气压强为75 cmHg，求：，求：(1)在图示位置空气柱的压强在图示位置空气柱的压强p1.(2)在在图图示示位位置置，要要使使空空气气柱柱的的长长度度变变为为3 cm，温度必须降低到多少度？温度必须降低到多少度？选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 解析：解析：(1) p1p0ph(7558) cmHg133 cmHg.(2) 对空气柱：对空气柱：初态：初态：p1133 cmHg，V14S， T1(27387) K360 K.末态：末态：p2p0ph(7557) cmHg 132 cmHg，V23S.由由 代入数值，解得：代入数值，解得： T2268 K5 .选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 一一定定质质量量的的理理想想气气体体，由由状状态态A变变为为状状态态D，其其有有关关数数据据如如图图甲甲所所示示，若若状状态态D的的压压强是强是2104 Pa.(1)求状态求状态A的压强的压强(2)请请在在图图乙乙中中画画出出该该状状态态变变化化过过程程的的pT图图象象，并并分分别别标标出出A、B、C、D各各个个状状态态，不不要要求求写写出出计算过程计算过程选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 一一定定质质量量的的理理想想气气体体，处处在在某某一一状状态态，经下列哪个过程后会回到原来的温度经下列哪个过程后会回到原来的温度() A先先保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体体积积膨膨胀胀，接接着保持体积不变而减小压强着保持体积不变而减小压强 B先先保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体体积积减减小小，接接着保持体积不变而减小压强着保持体积不变而减小压强 C先先保保持持体体积积不不变变而而增增大大压压强强，接接着着保保持持压强不变而使它的体积膨胀压强不变而使它的体积膨胀 D先先保保持持体体积积不不变变而而减减小小压压强强，接接着着保保持持压强不变而使它的体积膨胀压强不变而使它的体积膨胀选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 一一定定质质量量的的理理想想气气体体，处处在在某某一一状状态态，经经下下列列哪哪个个过过程程后后会会回到原来的温度回到原来的温度()A先先保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体体积积膨膨胀胀，接接着着保保持持体体积积不不变变而而减小压强减小压强B先先保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体体积积减减小小，接接着着保保持持体体积积不不变变而而减小压强减小压强C先先保保持持体体积积不不变变而而增增大大压压强强，接接着着保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体积膨胀体积膨胀D先先保保持持体体积积不不变变而而减减小小压压强强，接接着着保保持持压压强强不不变变而而使使它它的的体积膨胀体积膨胀选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 【跟踪发散跟踪发散】关于理想气体的状态变化，下关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是列说法中正确的是()A一定一定质质量的理想气体，当量的理想气体，当压压强强不不变变而温而温度由度由100 上升到上升到200 时时，其体，其体积积增大增大为为原来原来的的2倍倍B一定一定质质量的理想气体由状量的理想气体由状态态1变变到状到状态态2时时，一定，一定满满足方程足方程C一定一定质质量的理想气体体量的理想气体体积积增大到原来的增大到原来的4倍，可能是倍，可能是压压强强减半，减半，热热力学温度加倍力学温度加倍D一定一定质质量的理想气体量的理想气体压压强强增大到原来的增大到原来的4倍，可能是体倍，可能是体积积加倍，加倍，热热力学温度减半力学温度减半选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能两处设有限制装置，使活塞只能在在A、B之间运动，之间运动，B左面汽缸的容积为左面汽缸的容积为V0，A、B之间之间的容积为的容积为0.1V0.开始时活塞在开始时活塞在B处，缸内气体的压强为处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强为大气压强)，温度为，温度为297 K，现缓慢加热汽，现缓慢加热汽缸内气体，直至缸内气体，直至399.3 K求：求：(1)活塞刚离开活塞刚离开B处时的温度处时的温度TB;(2)缸内气体最后的压强缸内气体最后的压强p；(3)在图乙中画出整个过程的在图乙中画出整个过程的p-V图线图线. 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 (3)如图所示，封闭气体由状态如图所示，封闭气体由状态1保持体积不变，温度保持体积不变，温度升高，压强增大到升高，压强增大到p2=p0达到状态达到状态2，再由状态，再由状态2先做等先做等压变化，温度升高，体积增大，当体积增大到压变化，温度升高，体积增大，当体积增大到1.1V0后后再等容升温，使压强达到再等容升温，使压强达到1.1p0.选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 【跟踪发散跟踪发散】 如图中，圆筒形容器内的弹簧如图中，圆筒形容器内的弹簧下端挂一个不计重力的活塞，活塞与筒壁间的下端挂一个不计重力的活塞，活塞与筒壁间的摩擦不计，活塞上面为真空，当弹簧自然长度摩擦不计，活塞上面为真空，当弹簧自然长度时，活塞刚好能触及容器底部，如果在活塞下时，活塞刚好能触及容器底部，如果在活塞下面充入面充入t127 的一定质量某种气体，则活塞的一定质量某种气体，则活塞下面气体的长度下面气体的长度h30 cm，问温度升高到，问温度升高到t290 时气柱的长度为多少？时气柱的长度为多少？选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 用钉子固定的活塞把容器分成用钉子固定的活塞把容器分成A、B两部两部分，其容积之比分，其容积之比VA VB2 1，如图所示，起初，如图所示，起初A中空气温度为中空气温度为127 、压强为、压强为1.8105 Pa，B中中空气温度为空气温度为27 ，压强为，压强为1.2105 Pa.拔去钉子，拔去钉子，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温壁缓慢导热，最后都变成室温27 ，活塞也停，活塞也停住，求最后住，求最后A、B中气体的压强中气体的压强选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体 【跟踪发散跟踪发散】 一个密闭的汽缸被活塞分成体积一个密闭的汽缸被活塞分成体积相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等，如图们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等，如图所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来体积的体积的3/4，气体的温度，气体的温度T1300 K，求右室气体，求右室气体的温度的温度选修选修选修选修选修选修 3-33-33-33-33-33-3气气气气气气 体体体体体体