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高中物理知識點:物理氣體的性質
一、氣體的狀態(tài)參量:
1、溫度:宏觀上表示物體的冷熱程度,微觀上是分子平均動能的標志。兩種溫標的換算關系:T=(t+273)K。少有零度為-273.15℃,它是低溫的極限,只能接近不能達到。
2、氣體的體積:氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和,而是指大量氣體分子所能達到的整個空間的體積。封閉在容器內的氣體,其體積等于容器的容積。
3、氣體的壓強:氣體作用在器壁單位面積上的壓力。數(shù)值上等于單位時間內器壁單位面積上受到氣體分子的總沖量。
、佼a生原因:大量氣體分子無規(guī)則運動碰撞器壁,形成對器壁各處均勻的持續(xù)的壓力。
②決定因素:一定氣體的壓強大小,微觀上決定于分子的運動速率和分子密度;宏觀上決定于氣體的溫度和體積。
4、對于一定質量的理想氣體,PV/T=恒量
說明(1)一定質量理想氣體的某個狀態(tài),對應于P一V(或P-T、V-T)圖上的一個點,從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài),相當于從圖上一個點過渡到另一個點,可以有許多種不同的方法。如從狀態(tài)A變化到B,可以經過的過程許多不同的過程。為推導狀態(tài)方程,可結合圖象選用任意兩個等值過程較為方便。(2)當氣體質量發(fā)生變化或互有遷移(混合)時,可采用把變質量問題轉化為定質量問題,利用密度公式、氣態(tài)方程分態(tài)式等方法求解。
二、氣體分子運動的特點:
分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
三、理想氣體的狀態(tài)方程:
p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
四、氣體實驗定律及其微觀解釋
①玻意耳定律(pv=c)
氣體的質量和溫度一定,即分子總數(shù)和分子平均速率一定。氣體的體積減小k倍,為原來體積的1/k,氣體分子的密度就增大為原來的k倍,氣體分子在單位時間內對單位面積器壁碰撞的次數(shù)就增大k 倍,氣體壓強也就增大k倍。氣體體積增大時,情況恰好相反?梢,氣體壓強與體積成反比。
②查理定律(p/t=c)
氣體的質量和體積一定,即分子總數(shù)和單位體積氣體分子個數(shù),即密度一定,溫度升高,由壓強的微觀解釋可知壓強增大
、凵w.呂薩克定律(v/t=c)氣體的質量、壓強一定,為使氣體壓強保持不變,則體積增大,當v↑→n↓→n/δt?δs↓→p↓趨勢,當體積增大到一定程度時,這兩種傾向相互抵消,壓強保持不變,使壓強保持不變,則體積應減小。v↓→n↑→n/δt?δs↑→p↑趨勢,當體積減小一定程度時,這兩種傾向相互抵消,壓強保持不變
五、影響大氣壓強的因素:
①溫度:溫度越高,空氣分子運動的越強烈,壓強越大;
、诿芏龋好芏仍酱,表示單位體積內空氣質量越大,壓強越大;
、酆]^高度:海較高度越高,空氣越稀薄,大氣壓強就越小。