选修3-3理想气体的状态方程

注意方程中各物理量的单位．
T必须是热力学温度，
公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位．
例题2: 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 毫米汞柱？
实际理想气体具有那些特点呢？
1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。 2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都 可看成是理想气体。 3、不考虑分子大小、不考虑分子力及分子势能 只考虑分子动能 一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 , 与气体的体积无关.
【问题3】如果某种气体的三个状态 参量（p、V、T）都发生了变化，它 们之间又遵从什么规律呢？
【问1】三大气体实验定律内容是什么？
1、玻意耳定律： 公式： 2、査理定律：
pV =C1
p C T 2
V C T 3
公式：
公式： 3、盖-吕萨克定律：
【问2】这些定律的适用范围是什么？
温度不太低，压强不太大.
一.理想气体
设想有这样一种气体，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”
20 80 S ( p 743) 75S 即 300 270
T2=270K
得： p=762.2 mmHg
练习：
如图所示，一定质量的理想气体，由状态A 沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分 子的平均速率的变化情况是（ D ）
A、不断增大 B、不断减小 C、先减小后增大 D、先增大后减小
pLeabharlann Baiduatm
3 2 1 A C B
V/L
0
1 2 3
一、理想气体： 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实 验定律的气体 pV p1V1 p2V2 C 或 二、理想气体的状态方程
T1 T2
小结：
T
注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由气体 的物质的量决定
三、克拉珀龙方程
P P2 1 气体密度式： 1T1 2T2
2、公式： p1V1 p2V2 = T1 T2
或
pV C T
3、使用条件: 一定质量的某种理想气体.
4、推论：
4、推论：
（1）气体密度式
p1 p2 1T1 2T2
（2）分压定律（一定质量的气体分成n份）
p0V0 T0

p1V1 T1

p2V2 T2

pn Vn Tn
例题一:
解：以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态： 末状态：
P 1 P 0 gh 1 20mmHg ,
T1=273+27=300 K
V1 l1S 80S
P2 P gh2 (h2 743mmHg ),
V2 l2S 75S
p1V1 p2V2 由理想气体状态方程得： T1 T2
推导过程
p
A C B V
从A→B为等温变化：由玻意耳定律
pAVA=pBVB
从B→C为等容变化：由查理定律 0
又TA=TB VB=VC
pB pC = TB TC
解得：
pAVA pCVC TA TC
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，尽管p、V、T都可能改变，但是 压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
P24页，思考与讨论，
你来推导，试试看
如图示，一定质量的某种理想气体
从A到B经历了一个等温过程， p 从B到C经历了一个等容过程。 分别用pA、VA、TA A
和pB、VB、TB
以及pC、VC、TC
TA=TB
C B
V 0 表示气体在A、B、C三个状态的状态参量， 那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？
pV nRT
或
P(atm),V (L): R=0.082 atm· L/mol· K 摩尔气体常量： P(Pa),V (m3): R=8.31 J/mol· K
m pV RT M