理想氣體狀態(tài)方程

1、理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程一、知識點擊：1.理想氣體：理想氣體是一個理論模型，從分子動理論的觀點來看，這個理論模型主要有如下三點：（1）分子本身的大小比起分子之間的平均距離來可以忽略不計。（2）氣體分子在做無規(guī)則運動過程中，除發(fā)生碰撞的瞬間外，分子相互之間以及分子與容器器壁之間，都沒有相互作用力。（3）分子之間以及分子與器壁之間的碰撞是完全彈性的，即氣體分子的總動能不因碰撞而損失。由于不計分子之間的相互作用力，因而也就不計分子的勢

2、能，理想氣體的內(nèi)能就是所有分子的動能的總和。一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能的多少就只取決于溫度，而與體積無關(guān)。在溫度不太低，壓強不太大的條件下，真實氣體可看作為理想氣體。2.理想氣體的三條實驗定律：定律變化過程內(nèi)容表述數(shù)學表達式圖像描述玻意耳定律等溫變化一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比；或壓強跟體積乘積是不變的。恒量或???pVVVpp)(211221??查理定律等容變化1一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（

3、或降低）1℃，增加（或減少）的壓強等于它在0℃時壓強的1273。2一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。2121000)2731(273TTpptppptpptt?????或蓋呂薩克定律等壓變化1、一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，溫度每升高（或降低）1℃，增加（或減少）的體積等于它在0℃時壓強的1273。2、一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。2121000)2731(273TT

4、VVtVVVtVVtt?????或出溫度各自升高10K(10℃)后的壓強值P2與P2，并與P0比較標明兩側(cè)壓強的變化量?P與?P。顯然從圖中可以看出，由于兩條等容線的斜率不等，致使在相等的溫度增量的情況下，壓強的增量不等，?P?P。因此應(yīng)有P2(=P0?P)P2(=P0?P)的結(jié)論。即水銀柱應(yīng)向原來溫度較高的那一側(cè)移動。[解析]水銀柱應(yīng)向原來溫度較高的那一側(cè)移動。題型三：由三條實驗定律的任意兩條證明第三條實驗定律：示例3：證明：由玻意耳

5、定律、查理定律證明蓋呂薩克定律。[分析]設(shè)初狀態(tài)1為（P1，V1，T1），則末狀態(tài)2為（P1，V2，T2），利用玻意耳定律和查理定律研究V1，T1與V2，T2的關(guān)系我們還需要構(gòu)造一個中間狀態(tài)，即3（P2，V1，T2），1?3為等容過程，根據(jù)查理定律，有P1T1=P2T2，3?2為等溫過程，由玻意耳定律有P2V1＝P1V2，[解析]P1T1=P2T2P2V1＝P1V2兩式聯(lián)立起來，化簡得到V1T1=V2T2。題型四：與牛頓運動定律的結(jié)合：

6、示例4：有一水銀氣壓計放置在升降電梯中，靜止時氣壓計上的讀數(shù)為76cmHg，電梯運動時，發(fā)現(xiàn)氣壓計的讀數(shù)為85cmHg，那么這時升降機的運動情況是（）A加速上升；B加速下降；C減速上升；D失重。[分析]由于大氣壓為76cmHg，85cmHg受到的重力大于大氣的支持力，合外力方向向下，水銀柱處于失重狀態(tài)，升降電梯可能加速下降，也可能減速上升。[解析]BCD正確題型五：與能量的結(jié)合：示例5：一氣缸豎直放置，內(nèi)截面積S=50cm2，質(zhì)量m=1

7、0kg的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在缸內(nèi)，氣體柱長h0=15cm，活塞用銷子銷住，缸內(nèi)氣體的壓強P=2.4105Pa，溫度177℃?，F(xiàn)拔去活塞銷s（不漏氣），不計活塞與氣缸壁的摩擦。當活塞速度達到最大時，缸內(nèi)氣體的溫度為57℃，外界大氣壓為1.0105Pa。求：（1）此時氣體柱的長度h；（2）如活塞達到最大速度vm=3ms，則缸內(nèi)氣體對活塞做的功。[分析]活塞達到速度最大的時候即為受力平衡的時候，用力的平衡計算出此時的壓強，即可得到氣體柱