一、对理想气体的理解
[导学探究] 为什么要引入理想气体的概念?
答案 由于气体实验定律只在压强不太大,温度不太低的条件下理论结果与实验结果一致,为了使气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律,引入了理想气体的概念.
[知识深化] 理想气体的特点
1.严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程.
2.理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计,分子不占空间,可视为质点.
3.理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力.
4.理想气体分子无分子势能的变化,内能等于所有分子热运动的动能之和,只和温度有关.
例1 (多选)下列对理想气体的理解,正确的有( )
A.理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型
B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律
答案 AD
解析 理想气体是一种理想模型,温度不太低、压强不太大的实际气体可视为理想气体;理想气体在任何温度、任何压强下都遵循气体实验定律,选项A、D正确,选项B错误.一定质量的理想气体的内能完全由温度决定,与体积无关,选项C错误.
二、理想气体的状态方程
[导学探究] 如图1所示,一定质量的某种理想气体从状态A到B经历了一个等温过程,又从状态B到C经历了一个等容过程,请推导状态A的三个参量pA、VA、TA和状态C的三个参量pC、VC、TC之间的关系.
图1
答案 从A→B为等温变化过程,根据玻意耳定律可得pAVA=pBVB①
从B→C为等容变化过程,根据查理定律可得=②
由题意可知:TA=TB③