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1、气体 关系本讲稿第一页，共十一页理理想想气气体体：分分子子间间作作用用力力可可忽忽略略，没没有有分分子子势势能能，内内能能为为所所有有分子平均动能的总和。分子平均动能的总和。实际气体的温度越高、压强越小，越接近理想气体。实际气体的温度越高、压强越小，越接近理想气体。常温、常压下的气体都可视为理想气体。常温、常压下的气体都可视为理想气体。气气体体质质量量一一定定时时，若若气气体体处处于于一一个个稳稳定定状状态态，则则P、V、T三三个个参参量量不不变变；当当气气体体状状态态发发生生变变化化，则则P、V、T三三个个参参量量中中有有两两个个或或三三个个参参量量发发生生变变化化本讲稿第二页，共十一页1压
2、强和体积的关系压强和体积的关系 微微观观解解释释：温温度度一一定定时时，气气体体分分子子平平均均动动能能一一定定体体积积小小，单单位位体体积积内内的的分分子子数数大大，单单位位面面积积上上分分子子的的平平均均作作用用力力就大，压强就大就大，压强就大质质量量一一定定的的密密闭闭气气体体，在在温温度度一一定定时时，体体积积大大，压压强强小小；体体积小，压强大积小，压强大二二p、V、T的关系的关系 本讲稿第三页，共十一页质质量量一一定定的的密密闭闭气气体体，在在体体积积一一定定时时，温温度度高高，压压强强大大；温温度低，压强小度低，压强小2压强和温度的关系压强和温度的关系 微微观观解解释释：体体积积
3、一一定定时时，单单位位体体积积内内的的分分子子数数一一定定温温度度高高，气气体体分分子子平平均均动动能能大大，单单位位时时间间单单位位面面积积上上撞撞击击的分子多，撞击的平均作用力大，压强就大的分子多，撞击的平均作用力大，压强就大本讲稿第四页，共十一页3体积和温度的关系体积和温度的关系 质质量量一一定定的的密密闭闭气气体体，在在压压强强一一定定时时，温温度度高高，体体积积强强大；大；温度低，体积小温度低，体积小微微观观解解释释：压压强强一一定定时时，单单位位体体积积内内的的分分子子数数与与分分子子平平均均动动能能的的乘乘积积一一定定温温度度高高，气气体体分分子子平平均均动动能能大大，分分子子撞
4、撞击击的的作作用用力力大大，撞撞击击频频繁繁；要要保保持持压压强强一一定定，则则要要减减小小分分子数密度，而分子总数不变，故必须增大体积子数密度，而分子总数不变，故必须增大体积一一定定质质量量的的理理想想气气体体，温温度度越越高高、体体积积越越小小，则则气气体体压压强强越大；温度越低、体积越大，则气体压强越小越大；温度越低、体积越大，则气体压强越小本讲稿第五页，共十一页4理想气体状态方程：理想气体状态方程：R8.31J/molK 0.08/2atmL/molKC跟跟气气体体质质量量和和气气体体摩摩尔尔质质量量有有关关，即即跟气体物质的量有关跟气体物质的量有关理想气体状态方程：理想气体状态方程：
5、克拉伯龙方程：克拉伯龙方程：本讲稿第六页，共十一页三三热力学第一定律在气体中的应用热力学第一定律在气体中的应用等温过程等温过程(T不变不变)：对质量一定的气体对质量一定的气体气体温度不变，分子平均动能不变体积减气体温度不变，分子平均动能不变体积减小，单位体积分子数增加，压强增大；体积增小，单位体积分子数增加，压强增大；体积增大，压强减小大，压强减小U=0，Q+W=0气体体积增加，对外做功，吸收热气体体积增加，对外做功，吸收热量；气体体积减小，外界对气体做量；气体体积减小，外界对气体做功，放出热量功，放出热量本讲稿第七页，共十一页等容过程等容过程(V不变不变)：W=0，Q=U气体温度升高，内能增
6、加，吸收热气体温度升高，内能增加，吸收热量；气体温度降低，内能减少，放量；气体温度降低，内能减少，放出热量出热量气体体积不变，单位体积内分子数不变气体体积不变，单位体积内分子数不变气体温度升高，分子平均动能增加，压强变气体温度升高，分子平均动能增加，压强变大；气体温度降低，分子平均动能减少，压大；气体温度降低，分子平均动能减少，压强降低强降低本讲稿第八页，共十一页等压过程等压过程(p不变不变)：气体压强不变，单位体积分子数与气体压强不变，单位体积分子数与分子平均动能的乘积不变，即热力学分子平均动能的乘积不变，即热力学温度与体积的比值不变，温度升高则温度与体积的比值不变，温度升高则体积增大，温度
7、降低则体积减小体积增大，温度降低则体积减小 WpSL=pV，U=QW若气体温度升高，则气体内能增加，而温度升高若气体温度升高，则气体内能增加，而温度升高则体积增大，故气体对外做功，将吸收热量；气则体积增大，故气体对外做功，将吸收热量；气体温度降低，内能减少，体积减小，外界做功，体温度降低，内能减少，体积减小，外界做功，则放出热量则放出热量本讲稿第九页，共十一页绝热过程绝热过程(Q=0)：Q=0，U=W气体绝热膨胀对外做功，内能减少；气体绝热膨胀对外做功，内能减少；气体绝热压缩外界做功，内能增加气体绝热压缩外界做功，内能增加气体绝热膨胀体积增大单位体积分子数减少，气体绝热膨胀体积增大单位体积分子数减少，而内能减少温度降低，则压强减小；气体绝热压而内能减少温度降低，则压强减小；气体绝热压缩体积减小，单位体积分子数增加，而内能增加缩体积减小，单位体积分子数增加，而内能增加温度升高，则压强增大温度升高，则压强增大方案方案p.120-练练1方案方案p.121-高考高考2方案方案p.121-9方案方案p.121-10本讲稿第十页，共十一页作业作业：教材教材p.99-方案方案p.121-5/6/7/8本讲稿第十一页，共十一页