第3节 气体、固体和液体
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夯实基础
描述气体状态的物理量
1.体积V:气体分子所能达到的空间的体积,密闭容器中气体的体积__等于__容器的容积.
单位:m3,1 m3=103 dm3(L)=106 cm3(mL).
2.温度(T或t):
摄氏温标与热力学温标关系:T=(t+273)K,ΔT=Δt.
3.压强p:
(1)气体的压强:气体作用在器壁__单位面积__上的压力.
(2)产生原因及决定因素
宏观:气体作用在器壁单位面积上的压力,大小取决于分子数密度和温度T.
微观:大量气体分子无规则热运动对器壁碰撞产生的,大小取决于单位体积内的分子数(分子数密度)和分子平均速率.
(3)气体压强的特点:封闭气体压强处处__相等__.
(4)单位:国际单位是帕(Pa),常用单位有:标准大气压(atm)、厘米汞柱(cmHg)和毫米汞柱(mmHg).换算关系是:1 atm=76 cmHg=1.013×105 Pa,1 mmHg=133 Pa.
考点突破
例1关于对气体压强的理解,下列说法正确的是( )
A.气体的压强是由于地球对气体分子的吸引而产生的
B.气体的压强是由于气体分子频繁撞击器壁而产生的
C.气体压强大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均动能
D.某一密闭容器中各器壁受到的气体压强是相同的
【解析】气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的,而不是由地球引力产生的,故A错误、B正确.从微观看,气体压强大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均动能,故C正确.某一密闭容器中各器壁受到的气体压强是相同的,故D正确.
【答案】BCD
【小结】1.气体压强的微观解释
气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的.气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大.
2.气体实验定律的微观解释
(1)一定质量的气体,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.密度减小,情况相反,所以气体压强与体积成反比,这就是玻意耳定律.
(2)一定质量的气体,体积保持不变而温度升高时,分子的平均动能增大,因而气体压强增大;温度降低,情况相反,这就是查理定律所表达的内容.
(3)一定质量的气体,温度升高时要保持压强不变,只有增大气体体积,减小分子的分布密度才行,这就是盖—吕萨克定律所表达的内容.
针对训练
1.一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大,则有关原因错误的是(D)
A.温度升高后,气体分子的平均速率变大
B.温度升高后,气体分子的平均动能变大
C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大
D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了