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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高考物理学问点总结复习：气体的性质学问要点：一、基础学问1、 气体的状态：气体状态,指的是某肯定量的气体作为一个热力学系统在不受外界影响的条件下, 宏观性质不随时间变化的状态,这种状态通常称为热力学平稳态,简称平稳态；所说的不受外界影响是指系统和外界没有做功和热传递的相互作用,这种热力学平稳,是一种动态平稳,系统的性质不随时间变化,但在微观上分子仍永不住息地做热运动,而分子热运动的平均成效不变； 2 、气体的状态参量：（1）气体的体积（V） 由于气体分子间距离较大,相互作用力很小,气体向各个方向做直线运动直到与其它分子碰撞或与器壁碰撞才转变运动
2、方向,所以它能布满所能达到的空间,因此气体的体积是指气体所布满的容器的容积；（留意：气体的体积并不是全部气体分子的体积之和） 体积的单位：米 3（m 3）分米 3（dm 3）厘米 3（cm 3）升（ l ）毫升（ ml）（2）气体的温度（T） 意义：宏观上表示物体的冷热程度,微观上标志物体分子热运动的猛烈程度,是气体分子的平均动能大小的标志； 温度的单位：国际单位制中,温度以热力学温度开尔文（温度；摄氏度（）为单位；二者的关系：T=t+273 （3）气体的压强（P） 意义：气体对器壁单位面积上的压力；K）为单位；常用单位为摄氏 产生：由于气体内大量分子做无规章运动过程中,对容器壁频繁撞击的结果
3、；单位：国际单位：帕期卡（Pa）常用单位：标准大气压（atm）,毫米汞柱（ mmHg）换算关系： 1atm=760mmHg=1.013 10 5Pa 1mmHg=133.3Pa 3 、气体的状态变化：肯定质量的气体处于肯定的平稳状态时,有一组确定的状态参量值；当气体的状态发生变化时,一般说来,三个参量都会发生变化,但在肯定条件下,可以有一个参量保持不变, 另外两个参量同时转变；的； 4 、气体的三个试验定律（1）等温变化过程玻意耳定律只有一个参量发生变化的状态变化过程是不存在 内容：肯定质量的气体,在温度不变的情形下,它的压强跟体积成反比； 表达式：p 1p2或P 1 V 1P 2V2.P n
4、VnCV 1V 2 图象： 在直角坐标系中,用横轴表示体积V,纵轴表示压强 P；肯定质量的气体做等温变化时,压强与体积的名师归纳总结 关系图线在P-V 图上是一条双曲线；如气体第一次做等温第 1 页,共 4 页变化时温度是T1,第地次做等温变化时温度是T2,从图上可以看出体积相等时, 温度高的对应对压强大的,故 T2T1；温度越高,等温线离原点越远；假如采纳P-1 坐标轴,不同温度下的等温线是过原点的斜 V- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 率不同的直线； （如图 2）等温变化过程是吸放热过程气体分子间距离约为10-9m,分子间相互作用力微小,分子间势能
5、趋于零,可以为分子的内能仅由分子的动能确定；温度不变,气体的内能不变,即 E=0；气体对外做功时,据热力学第肯定律可知, E=0,W0,气体从外界吸热,气体等温压缩时,Q0,气体放热；所以,等温过程是个吸热或放热的过程；玻意耳定律的微观说明肯定质量的气体,分子总数不变； 在等温变化过程中,气体分子的平均支能不变,气体分子碰撞器壁的平均冲量不变；气体体积增大几倍,气体单位体积内分子总数减小为原先的1 ,单位时间内碰撞单位面积上的分子总数也减小为原先的 n1 ,当压强减小时,结果相反；n所以,对于肯定质量的气体,温度不变时,压强和体积成反比；玻意耳定律的适用条件玻意耳定律是用真实气体通过试验得出的
6、规律；因此这个规律只能在气体压强不太大,温度不太低的条件下适用；（2）气体的等容变化查理定律 内容 A：肯定质量的气体,在体积不变的情形下,温度每上升（或降低）1,它的压强的增加（或削减）量等于在0时压强的1；273B：肯定质量的气体,在体积不变的情形下,它的压强跟热力学温度成正比； 表达式： A：PttP 0P 0或PtP 01t273273P0-0 时肯定质量的压强（不是大气压）Pt-t 时肯定质量的压强（不是大气压）B：P 1T 1P 2T 2 图象： A：P-t 图,以直角坐标系的横轴表示气体的摄氏温度 t ,纵轴表示气体的压强 P,据查理定律表达式 Pt P 0 1 t 可知肯定质量
7、气体在体积不变情形下,P-t 图上等容图线是273一条斜直线；与纵轴交点坐标表示 0时压强；等容线延长线通过横坐标-273 点；等容线的斜率与体积有关,V大,斜率小； B：P-T 图,在直角坐标系中,用横轴表示气体的热力学温度,纵轴表示气体的压强,P-T 图中的等容线是一条延长线过原点的倾斜直线；斜率与体积有关, 体积越大, 斜率越小；（由于气体温度降低到肯定程度时,已不再遵守气体查理定律,甚至气体已液化,所以用一段虚线表示； ）查理定律的微观说明 肯定质量的气体,分子总数不变,在等容变化中,单位体积内分子数不变；在气体温度上升时,气体分 子的平均动能增大,碰撞器壁的平均冲量增大,气体 的压强
8、随温度上升而增大；反之,温度降低时,气体的压强减小；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 查理定律适用条件查理定理在气体的温度不太低,压强不太大的条件下适用；（3）等压变化过程盖 吕萨克定律 内容 A：肯定质量的气体,在压强不变的条件下,温度每上升（或降低）1,它的体积的增加（或削减）量等于 0时体积的 1；273 B：肯定质量的气体,在压强不变的条件下,它的体积跟热力学温度成正比； 表达式： A：Vt V 0 1 t 273 B：V 1 T 1V 2 T 2 图象：在直角坐标系中,横轴分别表示摄氏温标,热力学温标；纵轴
9、表示气体的体积,肯定质量气体的等压图线分别是图5,图 6,假如进行两次等压变化,由图可看出温度相同时, P2 对应体积大于P1 对应体积,所以P2P1 盖 吕萨克定律的微观说明 肯定质量的气体, 气体的分子总数不变,当它 温度上升时, 分子的平均动能增大,气体的压强要 增大；这时使气体的体积适当增大,使单位体积内 分子数减小,在单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,气体压强就可以保持不变； 盖 吕萨克定律的适应范畴：压强不太大,温度不太低的条件下适用； 5 、抱负气体的状态方程：（1）抱负气体：能够严格遵守气体试验定律的气体,称为抱负气体；抱负气体是一种抱负 化模型；实际中的气体在压强不太大
10、,温度不太低的情形下,均可视为抱负气体；（2）抱负气体的状态方程：P 1 V 1P 2V2或PVCT 1T 2T肯定质量的抱负气体的状态发生变化时,它的压强和体积的乘积与热力学温度的比值 保持不变；即此值为恒量；6、克拉珀龙方程由气态方程可知 PV 恒量,对于 1 摩尔抱负气体取 T=273K 时,可运算此恒量 TR=8.31J/mol ,R 叫做普适气体恒量；对于任意质量 M的抱负气体,其摩尔数为 n= M （ M-u质量, u- 摩尔质量）因而有 PV M R,此方程叫克拉珀龙方程；T u 例 1 2022 四川卷 T14 气体能够布满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短临时 间外 A气体
11、分子可以做布朗运动 B气体分子的动能都一样大 C相互作用力非常柔弱,气体分子可以自由运动名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - D相互作用力非常柔弱,气体分子间的距离都一样大【解析】 C 布朗运动是指悬浮在液体或气体中小颗粒的运动,不是分子的运动,A 错误；大量气体分子的速率按肯定规律分布,呈“ 中间多,两头少” 的分布规律,气体分子的动能不都一样大,B 错误；气体分子是由大量分子组成的,分子之间相距较远,除了相互碰撞或者碰撞器壁外,它们之间没有力的作用,可以在空间自由移动,能够布满它所能达到的空间, C正确, D错误例
12、2 2022 锦州模拟 如图 X277 所示,肯定质量的抱负气体从状态A变化到状态B,再由状态 B变化到状态C. 已知状态 A 的温度为 300 K. 1 求气体在状态B 的温度；2 由状态 B 变化到状态C的过程中,气体是吸热仍是放热？简要说明理由图 X277 【解析】 1 由抱负气体的状态方程 pAVA TApBVB得气体在状态 B的温度 TBpBVBTA pAVA1200 K. 2 由状态 B 到状态 C,气体做等容变化,由查理定律得：故气体由状态 B到状态 C为等容变化,不做功,但温度降低,肯定律 U WQ, U0,W0,故 Q0,可知气体要放热TB pC TC,就 TCpC pBTB600 K 内能减小依据热力学第名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页