内容正文:
第三节 理想气体的状态方程及其应用
主题四 热现象及其应用
物理(化工农医类)
同学们,大... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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主要内容
理想气体和理想气体状态方程
气体状态方程的应用
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本节我们要... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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自行车的轮胎打气反映了气体的压强、体积等状态参量之间存在着关系。
如图所示,当我们给自行车的轮胎打气时,总是觉得越打越费力,打气到一定程度的时候,有种很难再打进去的感觉。
你一定有过这样的生活经历吧,你能解释这样的现象吗?
情境引入
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理想气体和理想气体状态方程
一、理想气体和理想气体状态方程
一、探究气体的状态方程
固定在刻度尺上的一端封闭的U形玻璃管,右端封闭着气体柱。改变水的温度,几下几组气体的温度、体积、压强的数值将摄氏温度换算成热力学温度比较PV/T的数值进行比较。
一、理想气体和理想气体状态方程
探究气体状... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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二、气体状态方程
人们通过大量实验发现:一定质量的气体,无论气体状态发生任何变化,其压强和体积的乘积与热力学温度的比值,始终保持不变 ,关系式如下 :
式中恒量的大小决定于气体的种类和质量
一、理想气体和理想气体状态方程
气体状态方... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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三、理想气体
1.理解
(1)理想气体是为了研究问题方便而提出的一种理想模型,是实际气体的一种近似,实际上并不存在。
(2)从宏观上讲,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体。而在微观意义上,理想气体是指分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计且分子间不存在相互作用的引力和斥力的气体。
2.特点
严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。
在压强不太大、温度不太低的情况下,各种实际气体如氢气、氧气、氮气、空气等都能很好地符合以上规律,我们都将它当作理想气体来处理。
一、理想气体和理想气体状态方程
理想气体模... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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四、理想气体状态方程应用解题
例、在化工生产中,一个密闭反应容器中装有一定量的气体,如果体积不变,要使其压强增大到原来的2倍,需将其温度由300K升到多少摄氏度?
一、理想气体和理想气体状态方程
应用解题
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可得
所以得
分析 理想气体体积不变时热力学温度与压强成正比
解: 已知:V1=V2=V P2=2p1 T1=300K
根据理想气体状态方程得
说明:一定质量的气体体积保持不变情况下,要增大压强只有升高温度
一、理想气体和理想气体状态方程
应用解题
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气体状态方程的应用
二、气体状态方程的应用
气体状态方程的应用
气体的状态方程反映了理想气体状态变化时,气体的体积、压强和热力学温度之间的关系,是热力学的基本方程,广泛应用与计算气体的压强、热力学温度、内能变化、气体做功以及气体状态变化时吸收或放出的热量等。
化工生产中很多反应物和生成物都是气体,因此气体的状态方程广泛应用于化工生产中;在机械行业,气体方程常用于计算热机效率和制冷机的制冷系数;在医学上气体方程用于研究气体栓塞现象;气体状态方程在环境、气象等研究中都有重要应用。总之,气体的状态方程是计算气体状态变化的基本方程,凡是与气体状态变化有关的生产或自然过程,都必须要应用到气体的状态方程。
二、气体状态方程的应用
气体状态方... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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气体状态方程的应用
气体在状态变化时不仅体积、压强、热力学温度发生变化,实际还会伴随着气体做功、气体吸热或放热,因此研究气体状态变化往往与后面将要学习的热力学第一定律结合起来进行考虑。
例如,当一定质量气体要保持压强不变,体积增大,温度就一定要升高,当然气体温度升高,就必须要吸收热量。又例如,当气体温度不变体积膨胀时,由于气体膨胀要消耗能量,要保持温度不变,气体就要吸收热量。因此要学会从能量转化和守恒的角度研究气体状态变化。
二、气体状态方程的应用
气体在状态... text has been truncated d