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专题二 气体、固体与液体2011-12-16 【基础回顾】 一、理想气体及三个实验定律 （一）、理想气体 把在任何温度、任何压强下都遵从 的气体称为理想气体．在压强不太高、温度不太低时，实际气体可以看做理想气体． （二）、气体的状态参量 通常用压强、体积、温度描述一定质量的某种理想气体的状态，这三个物理量称为气体的状态参量． 1．气体的压强 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力．作用在单位面积上的压力叫做气体的压强． (2)决定压强大小的因素 从宏观来看，一定质量的气体其压强与气体的 和 有关． 从微观角度说，决定气体压强大小的因素是分子的密集程度及气体分子的 ． (3)常用单位及换算关系 国际单位：帕斯卡，符号：Pa,1 Pa＝1 N/m2 常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg) 换算关系：1 atm＝ cmHg＝ Pa≈1.0×105 Pa≈10 m水柱产生的压强 2．气体的温度 (1)物理意义：宏观上温度表示物体的冷热程度，微观上温度是分子平均动能的标志． (2)国际单位：开尔文，简称开，符号：K (3)热力学温度与摄氏温度的关系：T＝t＋273.15 K 3．气体的体积 气体体积为气体分子所能达到的空间的体积，即气体所充满容器的容积． 国际单位：立方米，符号：m3 常用单位：升(L)、毫升(mL) 换算关系：1 m3＝103 L,1 L＝103 mL （三）、三个实验定律 1．玻意耳定律 (1)数学表达式： 或p1V1＝p2V2或pV＝C(常数) (2)微观解释： 一定质量的理想气体，分子的总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体的密度就增大到原来的几倍，因此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比． 2．查理定律 (1)数学表达式： (常数) (2)微观解释： 一定质量的理想气体，说明气体总分子数N不变；气体体积V不变，则单位体积内的分子数不变；当气体温度升高时，说明分子的平均动能增大，则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多，且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大，因此气体压强p将增大． 3．盖一吕萨克定律 (1)数学表达式： (常数) (2)微观解释 一定质量的理想气体，当温度升高时，气体分子的平均动能增大；要保持压强不变，必须减小单位体积内的分子个数，即增大气体的体积． 4、气体实验定律图象 定律 变化过程 一定质量气体的两条图线 图线特点 玻 意 耳 定 律 等温变化 ? 等温变化在p－V图象中是双曲线，由 PV/T＝常数，知T越大，pV值就越大，远离原点的等温线对应的温度就高，即T1T2. 等温变化在p－1/V图象中是通过原点的直线，由p＝即图线,即图线的斜率与温度成正比，斜率越大 则温度越高，所以T2＞T1. 查理定律 等容变化 ? 等容变化在p－t图象中是通过t轴上－273.15℃的直线．在同一温度下，同一气体压强越大，气体的体积就越小，所以V1V2. 等容变化在p－T图象中是通过原点的直线，由p＝ 可知，体积大时图线斜率小，所以V1V2. 盖 吕萨克定律 等压变化 ? 等压变化在V－t图象中是通过t轴上－273.15℃的直线．温度不变时，同一气体体积越大，气体的压强就越小，所以p1p2. 等压变化在V－T图象中是通过原点的直线，由V＝ ，可知，压强大时斜率小，所以p1p2. 练1. (2010·河北保定二模)如图1－2－1所示，该装置可以作为火灾报警器使用：U形试管竖直放置，左端封闭、右端开口，装入一小段水银柱封闭一定质量的气体，试管壁是导热的，外界大气压恒定．如果蜂鸣器发出响声，下列说法正确的是(　　) A．封闭气体的温度升高，气体分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 B．封闭气体的体积变大，单位体积的分子数减少，从而气体的压强一定减小 C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变 D．封闭气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界释放了热量 练2．(1)气体膨胀对外做100 J的功，同时从外界吸收120 J的热量，则这个过程气体的内能________(填“增加”或“减少”)________ J．在任何自然过程中，一个孤立