高一物理公式总结气体的性质.pptx

高一物理公式总结气体的性质

目录气体基本性质热力学第一定律热力学第二定律气体分子运动论基础气体输运过程真实气体效应及范德华方程

气体基本性质01

01体积V气体分子所能占据的空间，单位是立方米。02压强p单位面积上气体分子对器壁的撞击力，单位是帕斯卡。03温度T气体分子热运动的平均动能的标志，单位是开尔文。气体状态参量

0102理想气体模型理想气体状态方程：pV=nRT，其中n是气体的物质的量，R是普适气体常量。理想气体是一种抽象的气体模型，其分子间无相互作用力，分子本身不占体积。

010203在温度不变的情况下，气体的压强与体积成反比，即pV=C（C为常量）。波意耳定律在体积不变的情况下，气体的压强与热力学温度成正比，即p/T=C（C为常量）。查理定律在压强不变的情况下，气体的体积与热力学温度成正比，即V/T=C（C为常量）。盖-吕萨克定律气体压强与体积关系

热力学第一定律02

内能、热量与做功内能物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。热量在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。做功改变物体内能的另一种方式是通过做功来实现，外界对物体做功或物体对外界做功，都会使物体内能发生变化。

热力学第一定律公式热力学第一定律的公式为：ΔU=Q+W，其中ΔU表示物体内能的变化量，Q表示物体吸收的热量，W表示外界对物体做的功。如果物体吸热同时外界对物体做功，则物体内能增加；如果物体放热同时物体对外界做功，则物体内能减少。

在正循环过程中，系统从高温热源吸热，向低温热源放热，同时对外做功，其效果是使一部分热能转化为机械能输出。在逆循环过程中，系统向高温热源放热，从低温热源吸热，同时外界对系统做功，其效果是消耗机械能而把热量从低温热源传递到高温热源。正循环与逆循环过程逆循环过程正循环过程

热力学第二定律03

热机效率热机效率是指热机所做有用功与所消耗的热量的比值。对于可逆循环的热机，其效率达到最大值，该值仅与高温热源和低温热源的温度有关。卡诺定理卡诺定理指出，在相同的高温热源和低温热源之间工作的所有可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关。同时，任何不可逆热机的效率都小于可逆热机的效率。热机效率及卡诺定理

熵增加原理是热力学第二定律的另一种表述方式。它指出，在孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行。也就是说，系统的无序程度会不断增加。熵增加原理熵增加原理可以用来解释许多自然现象，如热量传递、化学反应的进行方向等。同时，在工程技术中，熵增加原理也具有重要的指导意义，如在制冷技术、能源利用等方面。熵增加原理的应用熵增加原理及其应用

揭示了自然界中宏观过程的方向性01热力学第二定律揭示了自然界中宏观过程的方向性，即不可逆性。它表明，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。为节能技术提供了理论基础02热力学第二定律为节能技术提供了理论基础。它告诉我们，在能源利用过程中，能量的转化和传递是有方向性的，因此我们应该尽可能地提高能源利用效率，减少能源浪费。促进了热力学和统计物理学的发展03热力学第二定律的发现和深入研究，促进了热力学和统计物理学的发展。这些学科的研究不仅深化了我们对自然界基本规律的认识，也为现代科学技术的发展提供了重要的理论支持。热力学第二定律意义

气体分子运动论基础04

分子平均自由程气体分子在连续两次碰撞之间所经过的平均路程，用λ表示。其大小与气体的密度、温度和分子直径有关。碰撞频率单位时间内一个气体分子与其他分子发生碰撞的平均次数，用Z表示。它与气体的密度、温度和分子直径有关，并决定了气体的输运性质。分子平均自由程和碰撞频率

在平衡状态下，气体分子的速度分布遵循一定的统计规律，即麦克斯韦速度分布律。该定律表明，气体分子的速度分布呈现“中间多、两头少”的特点，且分布曲线关于速度为零的点对称。麦克斯韦速度分布律根据麦克斯韦速度分布律，可以求出在一定温度下气体分子最可能出现的速率，称为最概然速率。它与气体的温度和分子质量有关。最概然速率麦克斯韦速度分布律

玻尔兹曼分布律在平衡状态下，气体分子按能量的分布也遵循一定的统计规律，即玻尔兹曼分布律。该定律表明，能量越大的分子数目越少，能量越小的分子数目越多。能量均分定理在平衡状态下，气体分子的每一个自由度都具有相同的平均能量，且等于kT/2（k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度）。这一结论称为能量均分定理，它是根据玻尔兹曼分布律和热力学第二定律推导出来的。该定理对于理解气体的热学性质和计算气体的内能具有重要意义。玻尔兹曼分布律和能量均分定理

气体输运过程05

VS气体内部相邻两层之间因速度不同而产生的内摩擦力，是气体的一种重要输运性质。斯托克斯定律描述黏性流体中，球体在重力作用下匀速下沉的速度与球体半径、流体密度和黏度之间的关