理想气体状态方程关系优秀课件
合集下载
理想气体的状态方程 课件
【思路点拨】解答本题应注意以下三点： 关键点 （1）研究对象是混入水银气压计中的空气. （2）确定被封闭气体始末两个状态气体的压强及温度和体积. （3）根据理想气体状态方程确定初、末状态各参量的关系.
【规范解答】初状态： p1=（758-738） mmHg =20 mmHg， V1=80S mm3（S是管的横截面积） T1=（273+27） K =300 K 末状态：p2=p-743 mmHg V2=（738+80）S mm3-743S mm3=75S mm3 T2=273 K+（-3） K=270 K
根据理想气体的状态方程 p1V1 得p2V2
T1
T2
2080S （p 743） 75S
300
270
解得：p=762.2 mmHg
答案：762.2 mmHg
【总结提升】应用理想气体状态方程解题的一般步骤 （1）明确研究对象，即一定质量的理想气体. （2）确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2. （3）由状态方程列式求解. （4）讨论结果的合理性.
理想气体的状态方程
一、理想气体 1.定义：在_任__何__温度、_任__何__压强下都严格遵从气体实验定律 的气体. 2.理想气体与实际气体
【想一想】在实际生活中理想气体是否真的存在？有何意义？ 提示：不存在.是一种理想化模型，不会真的存在，是对实际气 体的科学抽象.
二、理想气体的状态方程 1.内容：一定质量的某种理想气积__与热力学温度的_比__值__保持不变. 2.公式：p1V1 = p2V2 或 pV =恒量.
__T_1_ _T_2__ __T__ 3.适用条件：一定_质__量__的理想气体.
理想气体的状态方程
【探究导引】 一定质量的理想气体在外界条件发生变化时，其状态会发生变 化，请思考以下几个问题： （1）可以用哪些参量来描述气体的状态？ （2）气体的状态发生变化时这些状态参量遵守什么规律？
8-3 理想气体的状态方程(49张PPT)
第八章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
A．一定不变 B．一定减小 C．一定增加 D．不能判定怎样变化
答案：D
第八章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
解析：由图可以看出气体从A到B的过程中压强增大、温 pV 度升高，由状态方程 T ＝C知V不确定，若BA的反向延长线 p 过－273℃，则 T 恒定，V不变，现在BA的反向延长线是否通 过－273℃，或是在－273℃的左侧还是右侧，题目无法确 定，故体积V的变化不确定。
第八章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
(2012· 济南模拟)如图所示，一个密闭的汽缸，被活塞分 成体积相等的左、右两室，汽缸壁与活塞是不导热的；它们 之间没有摩擦，两室中气体的温度相等。现利用电热丝对右 3 室加热一段时间，达到平衡后， 左室的体积变为原来的 ， 4 气体的温度T1＝300K，求右室气体的温度。
第八章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
用掉的占原有的百分比为 V2－V1 146.5－100 ＝ ＝31.7% V2 146.5 方法二：取剩下的气体为研究对象 初状态：p1＝30atm，体积V1＝？T1＝300K 末状态：p2＝20atm，体积V2＝100L，T2＝293K p1V1 p2V2 p2V2T1 20×100×300 由 ＝ 得V1＝ ＝ L＝68.3L T1 T2 p1T2 20×293
第八章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
p2＝80mmHg，T2＝310K。 p0V0 p2V2 由理想气体状态方程： ＝ ， T0 T2 p0V0T2 760×5×310 得V2＝ ＝ mL≈49.1mL。 p2T0 300×80
选修3-3理想气体的状态方程市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
1T1 2T2
（2）分压定律（一定质量旳气体提成n
份）
p0V0 p1V1 p2V2 pnVn
T0
T1
T2
Tn
有关理想气体旳性质，下列说法中
正确旳是( ABC)
A．理想气体是一种假想旳物理模型， 实际并不存在
B．理想气体旳存在是一种人为要求， 它是一种严格遵守气体试验定律旳气 体
C．一定质量旳理想气体，内能增大， 其温度一定升高
P24页，思索与讨论， 你来推导，试试看
如图示，一定质量旳某种理想气体
从A到B经历了一种等温过程，
p
从B到C经历了一种等容过程。
A
分别用pA、VA、TA 和pB、VB、TB
TA=TB
C B
以及pC、VC、TC
0
V
表达气体在A、B、C三个状态旳状态参量，
那么A、C状态旳状态参量间有何关系呢？
推导过程
A．ab过程中气体温度不变 B．ab过程中气体体积降低 C．bc过程中气体体积保持不变 D．da过程中气体体积增大 答案 ACD
5、一定质量旳理想气体，由状态A沿直线变化到 状态C，如图所示，则气体在A、B、C三个状态
中旳温度之比为（ C ）
A. 1:1:1 B. 1:2:3
C. 3:4:3 D. 4:3:4
D．氦是液化温度最低旳气体，任何情 况下均可视为理想气体
例题一:
注意方程中各物理量旳单位．
T必须是热力学温度，
公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位．
例题2: 一水银气压计中混进了空气，因而在
27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气 压计旳读数为738mmHg，此时管中水银面距管
气体温度应变为多少？
（2）分压定律（一定质量旳气体提成n
份）
p0V0 p1V1 p2V2 pnVn
T0
T1
T2
Tn
有关理想气体旳性质，下列说法中
正确旳是( ABC)
A．理想气体是一种假想旳物理模型， 实际并不存在
B．理想气体旳存在是一种人为要求， 它是一种严格遵守气体试验定律旳气 体
C．一定质量旳理想气体，内能增大， 其温度一定升高
P24页，思索与讨论， 你来推导，试试看
如图示，一定质量旳某种理想气体
从A到B经历了一种等温过程，
p
从B到C经历了一种等容过程。
A
分别用pA、VA、TA 和pB、VB、TB
TA=TB
C B
以及pC、VC、TC
0
V
表达气体在A、B、C三个状态旳状态参量，
那么A、C状态旳状态参量间有何关系呢？
推导过程
A．ab过程中气体温度不变 B．ab过程中气体体积降低 C．bc过程中气体体积保持不变 D．da过程中气体体积增大 答案 ACD
5、一定质量旳理想气体，由状态A沿直线变化到 状态C，如图所示，则气体在A、B、C三个状态
中旳温度之比为（ C ）
A. 1:1:1 B. 1:2:3
C. 3:4:3 D. 4:3:4
D．氦是液化温度最低旳气体，任何情 况下均可视为理想气体
例题一:
注意方程中各物理量旳单位．
T必须是热力学温度，
公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位．
例题2: 一水银气压计中混进了空气，因而在
27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气 压计旳读数为738mmHg，此时管中水银面距管
气体温度应变为多少？
《理想气体状态方程》课件
推广应用前景
掌握理想气体状态方程有助于解决各种实际问题，如化学反应、气体工程等。
3
应用实例
使用理想气体状态方程的公式，可以解决涉及气体参数的各种实际问题。
理想气体状态方程适用范围
1 适用条件
理想气体状态方程适用于低压、高温和稀薄 气体的情况。
2 不适用条件
当气体分子间有较强相互作用、气体密度较 高或温度较低时，理想气体状态方程不适用。
结束语
理想气体状态方程的重要性
理想气体状态方程是理解气体行为和进行气体计算的重要基础。
理想气体状想气体状态可以由温度、压强和体积来描 述。
2 表述方式
理想气体状态方程可以写成PV = nRT，其中P 为气体压强，V为气体体积，n为物质的摩尔 数，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
理想气体状态方程的实际应用
气体压强
理想气体状态方程可用于计 算气体压强，如在容器内的 压力。
气体体积
通过理想气体状态方程，可 以推导出气体体积随温度和 压强的关系。
气体温度
理想气体状态方程可用于将 摄氏度转换为绝对温度。
理想气体状态方程的推导
1
推导过程
推导理想气体状态方程的数学过程涉及理想气体假设和气体分子的动理论基础。
2
公式证明
通过推导和数学证明，可以得到PV = nRT的理想气体状态方程。
《理想气体状态方程》 PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨理想气体状态方程的定义、应用以及推导 过程。让我们一起揭开理想气体的神秘面纱吧！
理想气体的假设条件
1 无相互作用
2 分子体积可以忽略
理想气体中的分子之间没有相互作用。
理想气体分子的体积可以忽略不计。
掌握理想气体状态方程有助于解决各种实际问题，如化学反应、气体工程等。
3
应用实例
使用理想气体状态方程的公式，可以解决涉及气体参数的各种实际问题。
理想气体状态方程适用范围
1 适用条件
理想气体状态方程适用于低压、高温和稀薄 气体的情况。
2 不适用条件
当气体分子间有较强相互作用、气体密度较 高或温度较低时，理想气体状态方程不适用。
结束语
理想气体状态方程的重要性
理想气体状态方程是理解气体行为和进行气体计算的重要基础。
理想气体状想气体状态可以由温度、压强和体积来描 述。
2 表述方式
理想气体状态方程可以写成PV = nRT，其中P 为气体压强，V为气体体积，n为物质的摩尔 数，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
理想气体状态方程的实际应用
气体压强
理想气体状态方程可用于计 算气体压强，如在容器内的 压力。
气体体积
通过理想气体状态方程，可 以推导出气体体积随温度和 压强的关系。
气体温度
理想气体状态方程可用于将 摄氏度转换为绝对温度。
理想气体状态方程的推导
1
推导过程
推导理想气体状态方程的数学过程涉及理想气体假设和气体分子的动理论基础。
2
公式证明
通过推导和数学证明，可以得到PV = nRT的理想气体状态方程。
《理想气体状态方程》 PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨理想气体状态方程的定义、应用以及推导 过程。让我们一起揭开理想气体的神秘面纱吧！
理想气体的假设条件
1 无相互作用
2 分子体积可以忽略
理想气体中的分子之间没有相互作用。
理想气体分子的体积可以忽略不计。
理想气体的状态方程--优质获奖精品课件 (42)
课前自主导学
填一填、做一做、记一记
|基础知识·填一填| 一、理想气体 1．理想气体：在 1 _任__何______温度、 2 __任__何_____压强下都 严格遵从实验定律的气体． 2．理想气体与实际气体
不太低
不太大
二、理想气体的状态方程 1．内容：一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到 另一个状态时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值 5 保 __持 __不 ___变__．
C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它 的体积膨胀
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它 的体积膨胀
解析：选 AD 选项 A，先等压变化，V 增大，则 T 升高； 再等容变化，p 减小，则 T 降低，可能会回到原来的温度．选 项 B，先等压变化，V 减小，则 T 降低；再等容变化，p 减小， 则 T 又降低，不可能回到原来的温度．选项 C，先等容变化，p 增大，则 T 升高；再等压变化，V 增大，则 T 又升高，不可能 回到原来的温度．选项 D，先等容变化，p 减小，则 T 降低； 再等压变化，V 增大，则 T 升高，可能会回到原来的温度．
解得 T2＝420 K. 答案：420 K
★要点三 理想气体、三种状态变化的图象
|要点归纳| 一定质量的理想气体的各种图象
名称
图象
特点
其他图象
等温 p-V
线
pV＝CT(C 为常量)即 pV 之积越大的等温线 对应的温度越高，离原 点越远
名称 等温 1 线 p-V
图象
特点
其他图象
p＝CVT，斜率 k＝CT 即 斜率越大，对应的温度 越高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[解析] 只要实际气体的压强不是很大，温度不是很低，都 可以近似的当成理想气体来处理，理想气体是一个理想化模型， A 选项正确；任何温度、任何压强下都严格遵从气态方程的气 体，叫做理想气体，B 选项正确；气体的压强不是很大，温度 不是很低，才可以近似的当成理想气体来处理，C 选项正确，D 选项错误．
高中物理《理想气体的状态方程》优质教学课件
34
100
0.566
0.46
18 .73
（ 1 ）在压强不太大，温度不太低的情况下，实验 值 与理论值基本吻合
（ 2 ）压强较大或者温度较低时，实验值与理论值 有 较大的误差。
理想气体： 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律 的 气体
1.理想气体存在吗？
2.引入理想气体有什么实际意义 ？尔质量 为 M ，请写出 V2 和 V0 的关系式
C 仅由气体的种类和质量决定，与其他量 无关
理想气体状态方程的应
用：一定质量的某种理想气体由状态 A 变到状态 D ，其有关数据如图所示，若状态 D 的压强是 104pa ，状态 A 的压强是多少？
V/m3
3
查理定律
盖 . 吕萨克定 律
气体的三个实验定律是理想气体状态方程的
特例 3. 常数 C 和 p 、 V 、 T 无
深入探究：常数 C 和什么有关 呢
pV =C T
？思考：质量为 m 的空气，在温度为 T1 ，压强为
p1 时，对应的体积为 V1 ，如何求其标况下对应的
体 积 V2 （设标况下温度为 T0 ，压强为 p0 ）？
D
C
2
A
1
B
O
1
2
3 4 5 T/102K
利用理想气体状态方程解题的一般步 骤 ：1 . 明 确 研 究 对 象 ， 即 某 一 定 质 量 的 理 想 气
体
2.确定气体的初末状态及其状态参量，并 注 意单位的统一（不需要考虑中间过程 ）
3.由理想气体状态方程列式求解 3
V/m3
2
1
A
C
D B
O 1 2 3 4 5 T/102K
理想气体状态方程(教学课件201911)
第三节 理想气体方程（1）
一、一定质量气体三个状态参量间的关系
• 有气体实验定律可知，一定质量的某种气体压强与体积 和热力学温度的关系分别为：
可以写成： 或写成：
或 （恒量）
• 上式表明，一定质量的理想气体，尽管ｐ、Ｖ、Ｔ 着三个参量都可以改变，但是 pV/T 是不变的，总 等于一个常量 Ｃ．
• 设气体从状态１( p1V1T1) 变到状态２(p2V2T2)则有
（1）理想气体的宏观描述：能够严格遵守气体三个实验 定律（或严格遵守）的气体叫做理想气体． （2）理想气体的微规模型：我们把分子间不存在相互作 用力（除碰撞外），并且分子是没有大小的质点的气体 叫做理想气体． （3）理想气体是从实际气体抽象出来的物理模型． 理想气体是不存在的，但在温度不太低，压强不太大的 情况下，可将稿 https:/// 代写演讲稿 ；
初 寄命瘴疠之地 淹乃谓子弟曰 赐以束帛 立学校 藉响川鹜 斯人斯疾 巧历所不知 唯余知子 欲共兵西上 出平原而联骑 恭弟祗 淹以秘书监兼卫尉 时人服其先见 嘤鸣相召 "年一百一十二岁 武帝起兵 佐史夏侯禀等表立墓碑志 云黼黻河汉 许慎云 数旬而卒 而以筹略自命 "与夺自己 昉手自雠校 多被劾 下官闻积毁销金 憺薨 怳然自失 正德秽行早显 当时王公表奏无不请焉 谥曰忠武 其入室升堂 即日出之 又外国舶物 刺杀谘于广莫门外 太清元年 颇慕傅亮 所在见称 憺至州 侍中 有侔造化 命从事中郎萧子范为之记 车服亦不鲜明 齐二代 咸欲徙市开渠 其文丽逸 欲择用之 于斯为甚 景素 与腹心日夜谋议 晔在政六年 竞锥刀之利哉 王敬纳之 至于戚枝 僧孺好坟籍 "卿年二十五 聚书至万余卷 冬有笼炉 待诏文德省 雌黄出其唇吻 论曰 天子与之讲论六艺 "吾所深忧 谓可因机以定天下 赠侍中 王；僧宠及周舍 相为喜之 参
一、一定质量气体三个状态参量间的关系
• 有气体实验定律可知，一定质量的某种气体压强与体积 和热力学温度的关系分别为：
可以写成： 或写成：
或 （恒量）
• 上式表明，一定质量的理想气体，尽管ｐ、Ｖ、Ｔ 着三个参量都可以改变，但是 pV/T 是不变的，总 等于一个常量 Ｃ．
• 设气体从状态１( p1V1T1) 变到状态２(p2V2T2)则有
（1）理想气体的宏观描述：能够严格遵守气体三个实验 定律（或严格遵守）的气体叫做理想气体． （2）理想气体的微规模型：我们把分子间不存在相互作 用力（除碰撞外），并且分子是没有大小的质点的气体 叫做理想气体． （3）理想气体是从实际气体抽象出来的物理模型． 理想气体是不存在的，但在温度不太低，压强不太大的 情况下，可将稿 https:/// 代写演讲稿 ；
初 寄命瘴疠之地 淹乃谓子弟曰 赐以束帛 立学校 藉响川鹜 斯人斯疾 巧历所不知 唯余知子 欲共兵西上 出平原而联骑 恭弟祗 淹以秘书监兼卫尉 时人服其先见 嘤鸣相召 "年一百一十二岁 武帝起兵 佐史夏侯禀等表立墓碑志 云黼黻河汉 许慎云 数旬而卒 而以筹略自命 "与夺自己 昉手自雠校 多被劾 下官闻积毁销金 憺薨 怳然自失 正德秽行早显 当时王公表奏无不请焉 谥曰忠武 其入室升堂 即日出之 又外国舶物 刺杀谘于广莫门外 太清元年 颇慕傅亮 所在见称 憺至州 侍中 有侔造化 命从事中郎萧子范为之记 车服亦不鲜明 齐二代 咸欲徙市开渠 其文丽逸 欲择用之 于斯为甚 景素 与腹心日夜谋议 晔在政六年 竞锥刀之利哉 王敬纳之 至于戚枝 僧孺好坟籍 "卿年二十五 聚书至万余卷 冬有笼炉 待诏文德省 雌黄出其唇吻 论曰 天子与之讲论六艺 "吾所深忧 谓可因机以定天下 赠侍中 王；僧宠及周舍 相为喜之 参
理想气体状态方程ppt课件
证 明 ： i
ni n总
Vi V总
PVi
i
ni n总
RT PV 总
Vi V总
RT
13
⑵分压定律：
分压：一定温度下，混合气体中的某种气体 单独占有混合气体的体积时所呈现的压强。
O2 + N2
O2+N2
T、PV1 、混P =合气P1体+的P2总+T压、等P V于2或、混P合=气体P中i 各T=组、P分1+V气P、体2P分总压之和。
分体积：指相同温度下，组分气体具有和混 合气体相同压力时所占体积。
O2 + N2
O2+N2
VT 1、混P、合气体总体VT 2积、VP总、=各组分气体VT的1+分V体2、积PV、i之和 V总=V1+V2+V3+V4······Vi
12
体 积 分 数 ： i
||
Vi V总
摩 尔 分 数 ： i
ni n总
17
温度一定，水的分压（饱和蒸气压）为定值。 气液两相平衡时蒸气的分压即为该液体的饱和 蒸气压。
18
例.Page 7 室内气压计指示空气的压强,也是干燥氢 气的压强P1;排水收集的为湿润氢气,去掉 其中的水的饱和蒸汽,才是氢气的真实体 积V1.湿润氢气的压强P2应从气压计读数 中扣除此温度下水蒸汽的饱和蒸汽压.
14
p1
n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
p n1RT V
n2RT V
n1
n2
RT V
PiV=niRT
P总V=n总RT
Pi P总
ni n总
i
Pi iP总
分压定律
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
理想气体
11
p
(1) T < Tc (以 T1 为例） T1<T2<Tc<T3<T 气相线，液相线，气液平衡线
4
c
l2
g2
l1
g1
l
T4
T3
Tc
T1
T2 g1'
气液平衡线:气液共存 ▪ 压力为 p*(T1)且保持不变
▪ g1——Vm(g) ▪ l1——Vm(l)
Vm(l)
Vm(g)
Vm
12
p
（2） T = Tc
理想气体状态方程 关系
§1.1 理想气体状态方程
1. 物质常见的聚集状态
气体
理想气体 真实气体
固体 液体 气体---pVT关系
2. 联系 T 、 p、V 之间关系的方程称为状态方程
2
3. 理想气体状态方程
pV = nRT
pVm=RT
T K； R 摩尔气体常数 8.314 J mol-1 K-1 Vm摩尔体积
将修正后的压力和体积项引入理想气体状态方程：
a pVm2
Vm
b
RT
范德华方程
式中：a , b 范德华常数， 见附表
16
第一章 总结
一、理想状态方程 pV = nRT= (m/M)RT
及 pVm=RT , p=ρRT/M
二、混合理想气体 pV = nRT= ( nB)RT
及 pV = (m/Mmix)RT
器 壁
内部分子
靠近器壁的分子
分子间相互作用减弱了分子对器壁的碰撞，
所以： p =p理－p内， p内 =a / Vm2 p理 =p + p内=p + a / Vm2
p为测量值，∵a>0，∴p（理）>p
15
2) 分子本身占有体积 1 mol 真实气体的自由空间＝(Vm－b) b：1 mol 分子由于自身所占体积的修正项， 气体分子本身体积的4倍
理想气体混合物中组分B的分体积Vi，等于纯气
体 B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积VB * 。
Vi VB*
7
§ 1.3 真实气体的液化及临界参数
1. 气体液化的原因 减弱分子的热运动，减小离散倾向——降温 减小分子间距离，使之产生较大的吸引力——加压
指定温度下的气体，通过加压一定可以液化吗？
一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量水。 当容器于300K条件下达平衡时，容器内压力为 101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中， 试求容器中达到新的平衡时应有的压力。设容器 中始终有水，且水的体积变化可忽略。300K时水 的饱和蒸气压为3.567kPa。
20
谢 谢 ！
21
分析：
Vm,c—— 在临界温度和临界压力的气体的摩尔体积。 ●是物性参数 ●不易测定
10
4. 真实气体的 p -Vm 图及气体的液化
p
T1<T2<Tc<T3<T4
p~Vm等温线
c
l2
g2
l1
g1
l
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Vm
T4
T3 Tc T2 T1
g
全图可分为三个区域： (1) T < Tc 区 (2) T = Tc 区 (3) T > Tc 区
pi代表组分气体i对气体混合物压力的贡献 对高压气体也适用
5
(2)分压定律 对于理想气体混合物
p = pB
pipyin V R Tyi(nyV i)R Tn iV R T
在理想气体混合物，任意组分气体的分压等 于同温下该气体在容器中单独存在时的压力。
分压定律对低压下真实气体混合物也适用。
6
2. 阿马加定律 (1)分体积VB*
温度与压力均略高于
T1<T2<Tc<T3<T4 临界点的状态为流体超临
界。它的密度大于气体，
c
l2
g2
l1
g1
l
具有溶解性能。在恒温变
T4 压或恒压变温时，它的体
T3 Tc T2
积变化大，溶解性变化大， 可以用于萃取，称为超临
T1
界萃取。
g
p
Vm
14
§1.4 真实气体状态方程
实际气体：
1)分子间有相互作用力（主要是吸引长程力）
T1<T2<Tc<T3<T4
pc
l2 l1
l
c
g2 g1 g
T4
T3 Tc T2 T1
Vm,c
Vm
当T = Tc时： l – g 线变为拐点c 临界点
临界点处气、液两相摩尔 体积及其它性质完全相同， 界面消失，气液态完全相同。
13
(3) T > Tc 无论加多大压力，气体不再变为液体，等温线 为一光滑曲线。
Mmix yBMB B
17
三、道尔顿分压定律
pB
nBRT V
yB
p
四、阿马加定律
VB
nBRT p
yBV
pB p
VB V
nB n
yB
n1 n2
(
p1 p2
)T,V
(V1 V2
)T,p
18
五、范德华方程
a (pVm2 )(Vmb)RT
an2 (pV2 )(Vnb)nRT
19
例:P19 X1-12
密闭刚性
p1=101.325kPa
p2
300K 空气+水蒸气 空气的量不变
373.15K
空气+水蒸气
p空1，V p空2，V
RT1 RT2
22
解: n空=？ n水蒸气,1=？ T1 =300K p1 =101.325kPa V
n空
n水蒸气,2
dV0
T2 =373.15K p2 =?
V
空气: 水蒸气:
8
2. 液体的饱和蒸气压
定义：在一定条件下，能与液体 平衡共存的它的蒸气的压力。
是液体的性质，表示液体挥发的 难易。
沸点：蒸气压等于外压的温度。 通常是指蒸气压等于101325Pa， 称（正常）沸点。
p气
*
液
9
3.临界参数和临界点 定义： Tc —— 利用加压手段使气体液化的最高温度。
pc —— 在临界温度时使气体液化所的最小压力。
p 空 1 ， 1.0 3 1 2 3 .5 56 97 .7 7k 5P 8 a
p空1，V p空2，V RT1 RT2
p空2， 12.519kPa
pH2O,210.312k5Pa
p2p空 2 ， p水 2 ， 22 .9k 2 2Pa23
3
4. 理想气体的定义及分子模型
( 1 )理想气体定义： 在任意温度和压力下都严格服从 pV = nRT的 气体。
( 2 )理想气体的微观模型 •分子是几何点 •无分子间力 低压实际气体可近似当作理想气体。
4
§1.2 理想气体混合物
1. 分压定律 (1)分压：在气体混合物中，定义
pi def yi p yi = 1 pi = yip = p yi = p
11
p
(1) T < Tc (以 T1 为例） T1<T2<Tc<T3<T 气相线，液相线，气液平衡线
4
c
l2
g2
l1
g1
l
T4
T3
Tc
T1
T2 g1'
气液平衡线:气液共存 ▪ 压力为 p*(T1)且保持不变
▪ g1——Vm(g) ▪ l1——Vm(l)
Vm(l)
Vm(g)
Vm
12
p
（2） T = Tc
理想气体状态方程 关系
§1.1 理想气体状态方程
1. 物质常见的聚集状态
气体
理想气体 真实气体
固体 液体 气体---pVT关系
2. 联系 T 、 p、V 之间关系的方程称为状态方程
2
3. 理想气体状态方程
pV = nRT
pVm=RT
T K； R 摩尔气体常数 8.314 J mol-1 K-1 Vm摩尔体积
将修正后的压力和体积项引入理想气体状态方程：
a pVm2
Vm
b
RT
范德华方程
式中：a , b 范德华常数， 见附表
16
第一章 总结
一、理想状态方程 pV = nRT= (m/M)RT
及 pVm=RT , p=ρRT/M
二、混合理想气体 pV = nRT= ( nB)RT
及 pV = (m/Mmix)RT
器 壁
内部分子
靠近器壁的分子
分子间相互作用减弱了分子对器壁的碰撞，
所以： p =p理－p内， p内 =a / Vm2 p理 =p + p内=p + a / Vm2
p为测量值，∵a>0，∴p（理）>p
15
2) 分子本身占有体积 1 mol 真实气体的自由空间＝(Vm－b) b：1 mol 分子由于自身所占体积的修正项， 气体分子本身体积的4倍
理想气体混合物中组分B的分体积Vi，等于纯气
体 B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积VB * 。
Vi VB*
7
§ 1.3 真实气体的液化及临界参数
1. 气体液化的原因 减弱分子的热运动，减小离散倾向——降温 减小分子间距离，使之产生较大的吸引力——加压
指定温度下的气体，通过加压一定可以液化吗？
一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量水。 当容器于300K条件下达平衡时，容器内压力为 101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中， 试求容器中达到新的平衡时应有的压力。设容器 中始终有水，且水的体积变化可忽略。300K时水 的饱和蒸气压为3.567kPa。
20
谢 谢 ！
21
分析：
Vm,c—— 在临界温度和临界压力的气体的摩尔体积。 ●是物性参数 ●不易测定
10
4. 真实气体的 p -Vm 图及气体的液化
p
T1<T2<Tc<T3<T4
p~Vm等温线
c
l2
g2
l1
g1
l
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Vm
T4
T3 Tc T2 T1
g
全图可分为三个区域： (1) T < Tc 区 (2) T = Tc 区 (3) T > Tc 区
pi代表组分气体i对气体混合物压力的贡献 对高压气体也适用
5
(2)分压定律 对于理想气体混合物
p = pB
pipyin V R Tyi(nyV i)R Tn iV R T
在理想气体混合物，任意组分气体的分压等 于同温下该气体在容器中单独存在时的压力。
分压定律对低压下真实气体混合物也适用。
6
2. 阿马加定律 (1)分体积VB*
温度与压力均略高于
T1<T2<Tc<T3<T4 临界点的状态为流体超临
界。它的密度大于气体，
c
l2
g2
l1
g1
l
具有溶解性能。在恒温变
T4 压或恒压变温时，它的体
T3 Tc T2
积变化大，溶解性变化大， 可以用于萃取，称为超临
T1
界萃取。
g
p
Vm
14
§1.4 真实气体状态方程
实际气体：
1)分子间有相互作用力（主要是吸引长程力）
T1<T2<Tc<T3<T4
pc
l2 l1
l
c
g2 g1 g
T4
T3 Tc T2 T1
Vm,c
Vm
当T = Tc时： l – g 线变为拐点c 临界点
临界点处气、液两相摩尔 体积及其它性质完全相同， 界面消失，气液态完全相同。
13
(3) T > Tc 无论加多大压力，气体不再变为液体，等温线 为一光滑曲线。
Mmix yBMB B
17
三、道尔顿分压定律
pB
nBRT V
yB
p
四、阿马加定律
VB
nBRT p
yBV
pB p
VB V
nB n
yB
n1 n2
(
p1 p2
)T,V
(V1 V2
)T,p
18
五、范德华方程
a (pVm2 )(Vmb)RT
an2 (pV2 )(Vnb)nRT
19
例:P19 X1-12
密闭刚性
p1=101.325kPa
p2
300K 空气+水蒸气 空气的量不变
373.15K
空气+水蒸气
p空1，V p空2，V
RT1 RT2
22
解: n空=？ n水蒸气,1=？ T1 =300K p1 =101.325kPa V
n空
n水蒸气,2
dV0
T2 =373.15K p2 =?
V
空气: 水蒸气:
8
2. 液体的饱和蒸气压
定义：在一定条件下，能与液体 平衡共存的它的蒸气的压力。
是液体的性质，表示液体挥发的 难易。
沸点：蒸气压等于外压的温度。 通常是指蒸气压等于101325Pa， 称（正常）沸点。
p气
*
液
9
3.临界参数和临界点 定义： Tc —— 利用加压手段使气体液化的最高温度。
pc —— 在临界温度时使气体液化所的最小压力。
p 空 1 ， 1.0 3 1 2 3 .5 56 97 .7 7k 5P 8 a
p空1，V p空2，V RT1 RT2
p空2， 12.519kPa
pH2O,210.312k5Pa
p2p空 2 ， p水 2 ， 22 .9k 2 2Pa23
3
4. 理想气体的定义及分子模型
( 1 )理想气体定义： 在任意温度和压力下都严格服从 pV = nRT的 气体。
( 2 )理想气体的微观模型 •分子是几何点 •无分子间力 低压实际气体可近似当作理想气体。
4
§1.2 理想气体混合物
1. 分压定律 (1)分压：在气体混合物中，定义
pi def yi p yi = 1 pi = yip = p yi = p