人教版高中物理精讲精练-选择性必修32.3.2 理想气体状态方程 原卷版.pdf
2.3.2理想气体状态方程
【考点归纳】
考点一:理想气体
考点二:理想气体状态方程处理图像问题
考点三:理想气体状态方程处理实际问题
考点四:理想气体状态方程的综合性问题
【知识归纳】
知识点一、理想气体
1.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.
2.理想气体与实际气体
实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时,可以当成理想气体来处理.
知识点二、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(p、V、T)变化到另一个状态(p、V、T)时,压强p跟体积V111222
的乘积与热力学温度T的比值保持不变.
pV
2.表达式:=C.
T
3.成立条件:一定质量的理想气体.
知识点三、气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的.体积减小时,分子的数密度增大(填“增
大”或“减小”),单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多,气体的压强就增大(填“增大”或“减
小”).
2.盖-吕萨克定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大(填“增大”或“减小”),只有气体的体积同时增
大,使分子的数密度减小,才能保持压强不变(填“增大”“减小”或“不变”).
3.查理定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的数密度保持不变,温度升高时,分子的平均动能增大(填“增
大”或“减小”),气体的压强增大(填“增大”或“减小”).
技巧归纳:
1.对理想气体状态方程的理解
(1)成立条件:一定质量的理想气体.
(2)该方程表示的是气体三个状态参量的关系,与中间的变化过程无关.
(3)公式中常量C仅由气体的种类和质量决定,与状态参量(p、V、T)无关.
(4)方程中各量的单位:温度T必须是热力学温度,公式两边中压强p和体积V单位必须统一,但不一定是国际单
位制中的单位.
2.理想气体状态方程与气体实验定律
T=T时,pV=pV玻意耳定律
121122
pp12
V=V时,=查理定律
pVpV12
1122TT12
=⇒
T1T2
VV12
p=p时,=盖-吕萨克定律
12
TT12
2、气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律
(1)宏观表现:一定质量的某种理想气体,在温度保持不变时,体积减小,压强增大;体积增大,压强减小.
(2)微观解释:温度不变,分子的平均动能不变.体积越小,分子的数密度增大,单位时间内撞到单位面积器壁上
的分子数就越多,气体的压强就越大
2.查理定律
(1)宏观表现:一定质量的某种理想气体,在体积保持不变时,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小.
(2)微观解释:体积不变,则分子数密度不变,温度升高,分子平均动能增大,分子撞击器壁的作用力变大,所以
气体的压强增大
3.盖-吕萨克定律
(1)宏观表现:一定质量的某种理想气体,在压强不变时,温度升高,体积增大,温度降低,体积减小.
(2)微观解释:温度升高,分子平均动能增大,撞击器壁的作用力变大,而要使压强不变,则需影响压强的另一个
因素,即分子的数密度减小,所以气体的体积增大,
【题型归纳】
题型一:理想气体
.(高二下安徽阜阳)对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是()
121-22·
A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体温度越高,气体分子势能越大
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减小
.(高二下黑龙江哈尔滨期中)理想气体是一种无限稀薄的分子气体,满足气体的三大定律要求,理想气
221-22··
体分子大小和相互作用力可忽略