理想氣體

假設(shè)有一種氣體在任何溫度、任何壓力下都能嚴(yán)格遵守氣體的實驗定律，我們稱這種氣體為“理想氣體”。

1.

理想氣體的特征是什么？

1.理想氣體不存在，是理想模型。

2.當(dāng)溫度不太低，壓力不太高時，實際氣體可視為理想氣體。

3.微觀上講，分子之間、分子與壁之間除了碰撞之外，沒有其他力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空空間被認為是可以壓縮的空空間。

4.能量方面，理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略分子力，沒有分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只是分子的動能。

一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，與氣體的體積無關(guān)。

如果某氣體的三個狀態(tài)參數(shù)(P，V，T)發(fā)生了變化，它們遵循什么規(guī)律？

如圖所示，某種質(zhì)量的理想氣體

從a到b的等溫變化:從玻意耳定律

pAVA=pBVB

從B→C到等容變化:從查理定律

而TA=TB VB=VC

解決方案是:

理想氣體的狀態(tài)方程

當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時，雖然P、V、T都可能發(fā)生變化，但壓力和體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。

公式

使用條件

一定質(zhì)量的理想氣體。

氣體密度公式

解釋

這個等式是通用的

當(dāng)溫度保持不變時

而體積v保持不變

當(dāng)壓力p保持恒定時

用狀態(tài)方程解題的思考

☆確定研究對象——某種質(zhì)量的氣體

☆選擇兩種狀態(tài)-已知狀態(tài)和等待狀態(tài)

☆列出狀態(tài)參數(shù):

☆列方程解

總結(jié)

理想氣體:在任何溫度和壓力下都能嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體

理想氣體的狀態(tài)方程

注:常數(shù)C由理想氣體的質(zhì)量和類型決定，即由氣體的量決定。

氣體密度公式:

演習(xí)

1.未密封的房間中空氣體的溫度與室外房間中的溫度相同，因此室內(nèi)空氣體被緩慢加熱。當(dāng)室內(nèi)空氣體溫度高于室外空氣體溫度時，()

A.室內(nèi)空氣體壓力小于室外氣體壓力

B.室內(nèi)空氣體分子的平均動能大于室外

C.室內(nèi)空氣體密度大于室外

D.室內(nèi)空氣對室外空氣有負面影響

B

分析

因為房間未密封，與外界相通，室內(nèi)空氣壓等于室外空氣壓，A錯；

因為室內(nèi)空氣體溫度高于室外空氣體溫度，溫度是分子平均動能的一個標(biāo)志，所以室內(nèi)空氣體分子平均動能大于室外，b是正確的；

室內(nèi)空氣體密度小于室外空氣體密度，c誤差；

室內(nèi)空氣體會膨脹到室外，所以室內(nèi)空氣體會對室外空氣體做正功，D錯了。

2.如圖，有一個固定的圓柱形絕緣容器，用絕緣活塞密封一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)活塞位于位置A時，氣缸中的氣體壓力等于外部大氣壓力。當(dāng)活塞在外力作用下從位置A移動到位置B時，下列說法是正確的()

A.氣體的分子間作用力增加

B.氣壓增加

C.氣體分子的平均動能降低

D.氣體的內(nèi)能增加

C

分析

溫度是分子平均動能的標(biāo)志。隨著溫度降低，分子的平均動能降低，所以C是正確的。

當(dāng)活塞在外力作用下從位置A移動到位置B時，氣體對外做功，容器是絕熱的。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能降低，溫度降低。d誤差；

根據(jù)氣體方程，如果溫度降低，體積增大，壓力肯定會降低，所以B是錯的。

分子體積增大，作用力減小，A錯；

3.在“利用DIS研究恒溫下一定質(zhì)量氣體的壓力與體積的關(guān)系”實驗中，有同學(xué)將注射器活塞放在10ml的刻度上，然后將注射器連接到壓力傳感器上，開始實驗。每次氣體體積V增加1ml時測量壓力P，最終P和V的乘積逐漸增大。( )

(1)由此判斷，學(xué)生的實驗結(jié)果可能是一個圖形。

(2)(選擇題)圖的曲線可能的原因是在實驗過程中

注射器內(nèi)有異物

連接軟管中有氣體

(c)噴射器中氣體的溫度上升

(d)噴射器中氣體的溫度降低

(1)甲(2)丙

分析

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，因為溫度不變，所以有，也就是壓強與體積成反比，所以圖(a)符合實驗結(jié)果。通過觀察圖(a)可以發(fā)現(xiàn)，隨著體積的增大，圖像不再是直線，而是斜率在增大，所以原因可能是溫度升高，選項C是對的。

標(biāo)簽:理想氣體基礎(chǔ)知識點

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