第三节 理想气体的状态方程NO

第三节 理想气体方程（1）
一、一定质量气体三个状态参量间的关系
• 有气体实验定律可知，一定质量的某种气体压强与体积 和热力学温度的关系分别为：
p 1 V
可以写成： p T V
pT
或 pcT V
或写成： pV C （恒量） T
• 上式表明，一定质量的理想气体，尽管ｐ、Ｖ、Ｔ 着三个参量都可以改变，但是 pV/T 是不变的，总
2003.10
等于一个常量 Ｃ．
• 设气体从状态１( p1V1T1) 变到状态２(p2V2T2)则有
p1V1 p2V2
T1
T2
（1）上式从气体实验定律推导而得． （2）成立条件：气体质量一定． （3）在温度不太低，压强不太大时，各种气体质量一定时， 状态变化能较好地符合上述关系，但不满足此条件时上式与pV C 或 p1V1 p2V2
T
T1
T2
注意：式中的C是一个恒量，与气体的质量 和种类有关．
小结
• 实际气体在温度不太低、压强不太大时可看做 理想气体．
• 一定质量的某种理想气体的状态方程为：
pV C 或 p1V1 p2V2
T
T1
T2
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了人世间最可宝贵的真挚的爱情。在爱情与财富的矛盾中他们为了前者牺牲了后者。 也许当时贪婪的资本家会对之嗤之以鼻，也许会冷笑一声：“真是天底下最蠢的两人！”但在那混沌的时代中,欧·亨利是清醒的。在文章的最后，他做出了精辟的论断：“无论在任何地方，他们都是最聪明 的人。”是的，经过时间的考验，人们发现其中闪烁的人性的光辉是永恒的。 巴尔扎克曾经说过：“金钱搅在爱情一块儿， 不是太丑恶了吗？”于是他创作了一部悲剧《欧也尼?葛

T
三、克拉珀龙方程
三、克拉珀龙方程
pV nRT
或
pV m RT M
三、克拉珀龙方程
pV nRT
或
pV m RT M
克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的 状态方程，它联系着某一确定状态下，各物 理量的关系。
三、克拉珀龙方程
pV nRT
或
pV m RT M
克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的 状态方程，它联系着某一确定状态下，各物 理量的关系。
理想气体的状态方程
一.理想气体
假设有这样一种气体，它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样 的气体叫做“理想气体”。
一.理想气体
假设有这样一种气体，它在任何温度和任何 压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样 的气体叫做“理想气体”。
理想气体具有那些特点呢？
一.理想气体
5、气体密度式：
P1
1T1

P2
2T2
5、气体密度式：
P1
1T1

P2
2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态
5、气体密度式：
P1
1T1

P2
2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态
p0 1atm，V0 22.4L/mol ，T0 273K
常量，叫做摩尔气体常量．
6、摩尔气体常量：
设 R p0V0 为1mol理想气体在标准状态下的 T0
常量，叫做摩尔气体常量．
注意:R的数值与单位的对应
5、摩尔气体常量：
设 R p0V0 为1mol理想气体在标准状态下的 T0
常量，叫做摩尔气体常量．

A.ab过程中气体温度不变 B.ab过程中气体体积减少 C.bc过程中气体体积保持不变 D.da过程中气体体积增大
图3
压强p2＝(76－10) cmHg＝66 cmHg 由理想气体状态方程pT1V1 1＝pT2V2 2，解得
T2＝pp21VV21T1＝6660××2252×280
K＝350
K.
答案 350 K
(2)封闭气体的温度重新回到280 K后，为使封闭气柱长度变 为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？
，就像质点、点电荷模型
2.理想气体的特点
(1)严格遵守气体实验定律.
(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占 空间，可视为 质点 . (3)理想气体分子除碰撞外， 无 (填“有”或“无”)相互作用的引力和斥力. (4)理想气体分子 无 (填“有”或“无”)分子势能，内能等于所有分子热运 动的动能之和，一定质量的理想气体内能只和温度有关.
在V－T图线上，等压线是一簇延长线过原点的直线，
过A、B、C三点作三条等压线分别表示三个等压过
程，因pA′<pB′<pC′，即pA<pB<pC，所以A→B压 强增大，温度降低，体积缩小，B→C温度升高，
体积减小，压强增大，C→A温度降低，体积增大，
图2
压强减小.
典例精析
例4 (多选)一定质量理想气体的状态经历了如图3所示的ab、bc、cd、da 四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行， da与bc平行，则( )
【深度思考】
为什么要引入理想气体的概念？ 答案 由于气体实验定律只在压强不太大，温度不太低的条件下理论结果 与实验结果一致，为了使气体在任何温度、压强下都遵从气体实验定律， 引入了理想气体的概念.

高中物理选修课件理想气体 的状态方程
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-18
目录
• 理想气体基本概念 • 状态参量与状态方程 • 等温变化过程分析 • 等容变化过程分析 • 等压变化过程分析 • 理想气体状态方程应用举例
01
理想气体基本概念
理想气体定义与特性
01
02
定义
特性
Hale Waihona Puke 理想气体是一种假想的气体，其分子间无相互作用力，且分子本身不 占体积。
• 实验装置：采用带有绝热壁的容器，容器内装有理想气体 ，并配备有测量压强和温度的传感器。
实验验证等容变化规律
01
实验步骤
02
1. 将容器密封，记录初始状 态的压强和温度。
03
2. 对容器进行加热或冷却， 使气体温度发生变化。
实验验证等容变化规律
3. 在温度变化过程中，记录不同时刻的压强和温度数据。
4. 重复实验多次，以获得更准确的实 验数据。
04
等容变化过程分析
等容线及其特点
等容线
在p-V图上，等容线是一条垂直于V轴 的直线，表示体积不变的情况下，压 强与温度的关系。
特点
在等容过程中，气体的体积保持不变 ，因此不对外做功或吸收功。根据理 想气体状态方程pV=nRT，等容线上 各点的压强与温度成正比。
等容变化过程中能量转换
热量交换
在等容过程中，气体与外界的热量交换是唯一的能量转换方式。当气体温度升高时，气体从外界吸收 热量；当气体温度降低时，气体向外界放出热量。
内能变化
由于体积不变，气体不对外做功，因此内能的变化完全取决于热量交换。当气体吸收热量时，内能增 加；当气体放出热量时，内能减少。