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.pdfVIP

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