理想气体状态方程的运用

刘叔新作—《高中物理手册》上市!!
高中物理辅导书《极简物理》上市!

刘叔物理网站有高中物理全部内容,欢迎分享给老师和同学们!!

理想气体状态方程

对公式的理解:

1、公式的适用条件:一定质量的理想气体。

2、对于一定质量的理想气体,不管在那个状态,PV/T一定是一个定值。

3、PV/T=C,C与气体的种类和质量有关(物质的量有关),方程也可以写成PV=nRT这种形式(n表示气体的物质的量,R是一个与气体无关的常量)

理想气体状态方程运用的一般步骤

1、确定研究对象,即确定研究的是哪一部分质量的气体。

2、确定气体的两个状态,并且得出两个状态下的P、V、T。

3、由理想气体状态方程:P1V1/T1=P2V2/T2。

注意:在利用理想状态方程解题的过程中,最难求的是压强P,压强一般的求法是根据平衡关系或者牛顿运动定律。

4、解出所需物理量,并且分析结果。

理想气体状态方程的几个推论

1、一定质量的理想气体在状态1时压强为P1、温度为T1、密度为ρ1,在状态2时压强为P2、温度为T2、密度为ρ2。则有:

P1/T1ρ1=P2/T2ρ2

2、状态分别为P1、V1、T1,P2、V2、T2,P3、V3、T3,。。。,Pn、Vn、Tn的一定质量的理想气体,混合后的气体状态为P、V、T,则有:

P1V1/T1+P2V2/T2+P3V3/T3+。。。+PnVn/Tn=PV/T

3、k份状态分别为P1、V1、T1,P2、V2、T2,P3、V3、T3,。。。,Pk、Vk、Tk的理想气体,混合后分成m份P’1、V’1、T’1,P’2、V’2、T’2,P’3、V’3、T’3,。。。,Pm、Vm、Tm,则有:

P1V1/T1+P2V2/T2+P3V3/T3+。。。+PkVk/Tk=P’1V’1/T’1+P’2V’2/T’2+P’3V’3/T’3+。。。+PmVm/Tm


列题:

1、一圆柱形气缸直立在地面上,内有一个有质量、无摩擦的绝热活塞,把气缸分成容积相同的A、B两部分,如图两部分气体的温度相同,均为T0=27℃,A部分气体的压强PA0=1.0×105Pa,B部分气体的压PB0=2.0×105pa.现对B部分气体加热,使活塞上升,保持A部分气体的温度不变,使A部分气体的体积减小为原来的2/3.求此时:

(1)A部分气体的压强PA。
(2)B部分气体的温度TB。

答案:(1)PA=1.5×105Pa    (2)TB=500K

2、向汽车轮胎内充气,已知轮胎内原有空气的压强为1.5标准大气压,温度为20℃,体积为20 L.充气后,轮胎内空气压强增大为7.5个标准大气压,温度升高为25℃.若充入的气体的温度为20℃,压强为一个标准大气压,问:需要充入多少升这样的空气?(设轮胎体积不变) 。

答案:117.48 升

提示:将轮胎内原有气体、待充入气体作为研究对象,利用上面的第二个推论。

高中物理知识点总结

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注