摘要：是一种理想化的模型.一种科学的抽象 (1)分子本身的大小与它们之间的间距相比可以忽略不计:即分子有质量无大小.可视为质点.表示分子非常稀疏.相互作用力很小. (2)分子间作用力为短程力.忽略不计分子间的相互作用力.分子间只有在相互碰撞或与器壁撞时才有力的作用. (3)分子间或分子与器壁间的碰撞均为弹性碰撞 从宏观上说.理想气体严格遵循三个实验定律.而其内能就是内部分子动能的总和.不包含分子势能.因此其内能仅仅为T的函数.与气体体积无关.T­.内能­,T¯.内能¯. 在实际中常温常压下的所有真实气体均可近似看作理想气体.2.理想气体状态方程 一定质量的理想气体.从初状态(P1.V1.T1)变化到末状态(P2.V2.T2).其压强和体积的乘积与热力学温度的比值是不变的. ==恒量 例题分析: 例1.如图所示.两端封闭.粗细均匀的竖直放 置的玻璃管内.有一长为h的水银柱.将管内气体分 为A.B两部分.A端空气柱的长度大于B端空气柱 的长度.现将其完全插入温度高于室温的热水中去. 管内水银柱将如何移动? 分析:水银柱原来处于平衡.则可知:PB=PA+h 温度升高.两部分气体压强都增大.若两部分气体压强变化不一致.则水银柱所受合外力不为零.水银柱将移动.若DPB>DPA.则向上移动,若DPA>DPB.则向下移动.所以判断水银柱是否移动.即是分析其所受合外力方向如何.就方向两部分气体的压强增大情况. (1)假设法:假设水银柱不动.两部分气体做等容变化. 对A气体.由查理定律可得:=ÞPA'=PAÞDPA=PA. 对B气体.由查理定律可得:=ÞPB'=PBÞDPB=PB. ∵ TA=TB.DTA=DTB.PB=PA+h>PA Þ DPB> DPA. \ 水银柱上移. (2)图象法 在同一P-T图上画出两部分气体 的等容线.如图所示. 在温度相同时.PB>PA, \ B气体图线斜率 较大.从图中可知: DPB> DPA. \ 水银柱上移. 例2．一容器的容积为103cm3, 内装有一定质量的氧气.压强为3atm, 此时温度t=230C, 试求此容器中的氧分子个数N=? 分析:以气体为研究对象.由于任何1mol 的气体在标况下的体积都为22.4L.且含有阿佛加德罗常数个粒子.所以引入标况为气体的末态. 初态:P1=3atm V1=103cm3 T1=t+273=300K 末态:P2=1atm V2=? T2=0+273=273K 由理想气体的状态方程有:= Þ V2===2.73´103(cm3)=2.73L N=NA=´6.02´1023»7.3´1022(个). 例3．圆柱形气缸质量10kg.倒置在水平粗糙 的地面上.气缸内部封有一定质量的空气.缸壁厚 度不计.缸内光滑活塞的质量为5kg,截面积为50cm2.当缸内气体温度为270C时.活塞与地面相接触但对地面恰无压力.当缸内气体温度为多少时.气缸壁对地面的压力为零(大气压强为P0=10´ 105pa). 分析:当活塞对地面无压力时.活塞受力如图 ÞP0S=P1S+mg Þ P1=P0- =1.0´ 105-=0.9´ 105(pa). 当气缸壁对地面压力为0时.缸壁受力如图: ÞP2S=P0S+MgÞP2=P0+ =1.0´ 105+=1.2´ 105(pa). 此时气体压强增大.活塞压紧地面.气体体积未发生变化.以气体为研究对象: P1=0.9´ 105(pa). V T1=t+273=300K P2=1.2´ 105(pa) V T2=? 由查理定律有: =ÞT2=T1=´300=400(K). 课堂练习:

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