选修3-3-1-2气体、固体与液体.pptVIP

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． 气体实验定律图象 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 解析：气体压强p＝p0＋ρgh不变，当蜂鸣器发出响声时，水银柱向上移动，接通电路，气体体积V增大，由 恒量知，气体温度T增大，热运动加剧，但压强不变，C正确；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU0，W0，Q0，气体吸热，D错． 答案：C 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，一个孤立系统的熵是________(填“增加”“减小”或“不变”)的． (2)如图1－2－2所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B.在此过程中，气体分子平均速率的变化情况是________． (3)密闭容器内充满100℃的水的饱和汽．此时容器内压强为1标准大气压，若保持温度不变，使其体积变为原来的一半，此时容器内水蒸气的压强等于________标准大气压． 解析：(2)根据p－V图的性质判断，沿直线从A到B的过程中，会经过一系列等温线，这些等温线温度逐渐升高达最高后再逐渐降低最后回到原来的等温线上． (3)不能用p1V1＝p2V2解题，因为压强增大后，水蒸气会变成水，即气体的质量变小了．所以仍然保持原来的大气压． 答案：(1)增加　20　增加　(2)先增大后减小