理想气体状态方程有什么实际应用,理想气体状态方程如何推导

（1）理想气体

①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体。

②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。

（2）理想气体的状态方程

一定质量的理想气体状态方程：

一定质量的理想气体状态方程

气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例。

题型一：气体实验定律和理想气体状态方程的应用

题目分析：

（i）两活塞下方封闭的气体等压变化，利用盖吕萨克定律列式求解；

（ii）分别以两部分封闭气体，利用玻意耳定律列式求解．

点评：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系。

题型二：理想气体状态方程与热力学第一定律的综合问题

密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_________增大了。该气体在温度T₁、T₂时的分子速率分布图象如图所示，则T_{1__}T₂（选填“大于”或“小于”）。

分子速率分布图象

题目分析：温度是分子平均动能的标志，温度升高平均动能增大，体积不变时，气体的内能由平均动能决定．

解：密闭在钢瓶中的理想气体体积不变，温度升高时分子平均动能增大压强增大．温度升高时，速率大的分子所占比重较大T₁＜T₂．

点评：本题考查了温度是分子平均动能的标志，温度升高平均动能增大。

（一）运用气体实验定律和理想气体状态方程解题的一般步骤：

（1）明确所研究的气体状态变化过程；

（2）确定初、末状态压强P、体积V、温度T；

（3）根据题设条件选择规律（实验定律或状态方程）列方程；

（4）根据题意列辅助方程（如压强大小的计算方程等）;

（5）联立方程求解。

（二）解答理想气体状态方程与热力学第一定律的综合问题的关键在于找到两个规律之间的联系，弄清气体状态变化过程中各状态量的变化情况，两个规律的联系在于气体的体积V和温度T，关系如下：

（1）体积变化对应气体与外界做功的关系：体积增大，气体对外界做功，即W＜0；体积减小，外界对气体做功，即W＞0。

（2）理想气体不计分子间作用力，即不计分子势能，故内能只与温度有关：温度升高，内能增大，即△U＞0；温度降低，内能减小，即△U＜0。