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中考物理辅导－－理想气体的pV乘积

查字典物理网 2016-04-14

pV是什么？大家知道，气体的内能是气体分子的动能和势能的总和，根据理想气体的微观模型，理想气体是指分子间没有相互作用和分子可以看成没有大小的质点，因此分子间的势能不计，这样理想气体的内能就是所有分子的各种动能之和。由于单原子分子只有整体的平动，它的动能只有平动动能，所以各分子的动能之和就是平动动能之和。设有一热力学系统，其体积为V，含有单原子分子理想气体的分子数为N，这就是说温度T时一定质量的单原子分子理想气体的内能可从与T相对应的等温线下任一状态的矩形面积S的大小来求得，当温度改变为T时，△S。例如，求一定质量的氮气温度从T上升到T‘的内能改变量。解：由于内能的改变与状态变化的途径无关，于是可任意选择变化途径，现=7.5atm·L=759.75J。若已知温度T时的内能E，要求另一温度根据pV乘积是理想气体(包括单原子分子、双原子分子和多原子分子)热力学系统内能大小的量度这一涵意和一定条件下系统内能守恒，可找到一个表达式用来很方便地解答等温变化中一些变质量问题，现举例如下。

例1、用容积为20L，压强为100atm的氢气钢瓶，给容积为1m3的气球充气。充气后气球的压强为1atm(充气前球内无气体)。设此过程中温度不变，求钢瓶剩余气体的压强多少？

解．把钢瓶和气球作为热力学系统，氢气当作理想气体。设钢瓶放

不变(对于钢瓶中的氢气质量是变化的)，系统温度不变，故系统内能不变，于是有

E=E‘+E"

pV=p‘V‘+p"V"

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