理想气体状态方程（精品）.ppt

两个重要推论 如图所示，在竖直加速上升的密闭人造卫星内有一水银气压计，卫星开始上升前，卫星内气温为0℃，气压计水银柱高76 cm；在上升至离地面不太高的高度时，卫星内气温为27.3℃，此时水银气压计水银柱高41.8cm，试问，这时卫星的加速度为多少？ 充满氢气的橡皮球，球壳的质量是球内所充氢气质量的3倍，在标准状态下空气密度与氢气密度之比是29∶2。现在球内氢气的压强是球外空气压强的1.5倍，球内外温度都是0℃。问氢气开始上升时的加速度是多少？ 定性判断容器内液柱移动方向问题 例：如图，两个内径不同的圆筒组成一个气缸，里面各有一个活塞A、B．其横截面积分别为SA=10cm2和SB=4cm2．质量分别为mA=6kg，mB=4kg，它们之间用一质量不计的细杆相连．两活塞均可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气．在气温是-23℃时，用销子P把活塞B锁住．此时缸内气体体积为300cm3，气压为105Pa．由于圆筒传热性好，经过一段时间，气体温度升至室温27℃，并保持不变，外界大气压P0=105Pa，此后将销子P拔去．求：（1）将销子P拔去时两活塞（含杆）的加速度；（2）活塞在各自圆筒范围内运动多大一段距离后，它们的速度可达最大值（设气体温度保持不变）？ a=1.2m/s2，方向水平向左 X=10cm 巩固练习：1、 由两个传热性能很好的直径不同的圆筒组成的装置如图9-64所示．在两个圆筒内各有一个活塞，其截面积分别为SA=200cm2，SB=40cm2．两活塞可以分别在两圆筒内无磨擦地运动且不漏气，其间用长l=99.9cm的硬质轻杆相连，两活塞外侧与大气相通，大气压强P0=105Pa．将两个圆筒水平固定后用水平力F=5000N向右作用在活塞A上，活塞B上不加外力，恰能使两活塞间气体都移到小圆筒中；若撤去活塞A上外力，在活塞B上加一水平向左外力F′，恰能将两活塞间气体都移到大圆筒中，求F′． 2、如图8-21所示，由两个共轴的半径不同的圆筒联接成的汽缸竖直放置，活塞A、B的截面积SA、SB分别为20cm2、10cm2．在A、B之间封闭着一定质量的理想气体．今用长为2L的细线将A和B相连，它们可以在缸内无摩擦地上下活动．A的上方与B的下方与大气相通，大气压强为105Pa．（1）在图中所示位置，A、B处于平衡，已知这时缸内气体的温度是600K，气体压强1.2×105Pa，活塞B的质量mB=1kg，g=10m/s2．求活塞A的质量mA． 1kg ②汽缸内气体的温度由600K缓慢地下降，活塞A、B将一起缓慢地下移．当A无法下移后，气温仍继续下降，直到A、B间的距离开始缩小为止．请分析在这过程中气体所经历的状态变化的情况，并求缸内气体的最低温度Tmin． 300K 3.如图17-25所示，汽缸竖直放置、汽缸内的活塞面积S=1cm2，质量m=200g．开始时，汽缸内被封闭气体的压强P1=2×105Pa，温度T1=480，活塞到汽缸底部的距离H1=12cm．拔出止动销钉(汽缸不漏气)，活塞向上无摩擦滑动．当它达到最大速度时，缸内气体的温度T2=300K．此时活塞距汽缸底部的距离H2有多大？已知大气压强P0=1.0×105Pa． H2=12.5cm． 4、如图8－37所示，底面积为S=100cm2，深为h＝8cm的圆筒容器A，用一细管与容器B连接，K为开关，开始时，B为真空，A敞开，K关闭，一个重为600N的活塞，恰能封住容器A，并能在容器内无摩擦地滑动．设大气压强为1×105Pa，活塞厚度不计． (1)将活塞放在A的开口端后放手，活塞下降后又平衡，求下降深度． (2)打开K，将A、B倒置，使A开口向下，B的容积至少多大活塞才不掉下来？ (1)H=5cm (2) hB=12cm 如图所示，两端封闭粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分。已知l2=2l1，若将两部分气体升高相同的温度，管内水银柱将如何将移动？（设原来温度相同） 定性判断容器内液柱移动方向常用方法： 假设法 极限法 公式法 图像法 小结： 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 二、理想气体的状态方程 或 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 气体密度式： 三、克拉珀龙方程 或 摩尔气体常量： P(atm),V (L): R=0.082 atm·L/mol·K P(Pa),V (m3): R=8.31 J/mol·K * * 8、3理想气体状态方程 【问题1】三大气体实验定律内容是什么？ 公式： pV =C1 2、査理定律： 公式： 1、玻意耳定律： 3、盖-吕萨克定律： 公式： 【问题2】这些定律的适用范围是什么？ 温度不太低，压强不太大. 【问题3】如果某种气体的三个状