高中物理理想氣體總結(jié)

1、高中物理理想氣體經(jīng)典總結(jié)知識要點：一、 基礎(chǔ)知識1、 氣體的狀態(tài)：氣體狀態(tài)，指的是某一定量的氣體作為一個熱力學(xué)系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)，這種狀態(tài)通常稱為熱力學(xué)平衡態(tài)，簡稱平衡態(tài)。所說的不受外界影響是指系統(tǒng)和外界沒有做功和熱傳遞的相互作用，這種熱力學(xué)平衡，是一種動態(tài)平衡，系統(tǒng)的性質(zhì)不隨時間變化，但在微觀上分子仍永不住息地做熱運動，而分子熱運動的平均效果不變。 2、氣體的狀態(tài)參量：（1）氣體的體積（V） 由于氣體分子間距離較大，相互作用力很小，氣體向各個方向做直線運動直到與其它分子碰撞或與器壁碰撞才改變運動方向，所以它能充滿所能達到的空間，因此氣體的體積是指氣體所充滿

2、的容器的容積。（注意：氣體的體積并不是所有氣體分子的體積之和） 體積的單位：米3（m3） 分米3（dm3） 厘米3（cm3） 升（l） 毫升（ml）（2）氣體的溫度（T） 意義：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上標(biāo)志物體分子熱運動的激烈程度，是氣體分子的平均動能大小的標(biāo)志。 溫度的單位：國際單位制中，溫度以熱力學(xué)溫度開爾文（K）為單位。常用單位為攝氏溫度。攝氏度（）為單位。二者的關(guān)系：T=t+273 （3）氣體的壓強（P） 意義：氣體對器壁單位面積上的壓力。 產(chǎn)生：由于氣體內(nèi)大量分子做無規(guī)則運動過程中，對容器壁頻繁撞擊的結(jié)果。 單位：國際單位：帕期卡（Pa） 常用單位：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm），毫米

3、汞柱（mmHg） 換算關(guān)系：1atm=760mmHg=1.013×105Pa 1mmHg=133.3Pa 3、氣體的狀態(tài)變化：一定質(zhì)量的氣體處于一定的平衡狀態(tài)時，有一組確定的狀態(tài)參量值。當(dāng)氣體的狀態(tài)發(fā)生變化時，一般說來，三個參量都會發(fā)生變化，但在一定條件下，可以有一個參量保持不變，另外兩個參量同時改變。只有一個參量發(fā)生變化的狀態(tài)變化過程是不存在的。 4、氣體的三個實驗定律（1）等溫變化過程玻意耳定律 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。 表達式：或 圖象：在直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示體積V，縱軸表示壓強P。一定質(zhì)量的氣體做等溫變化時，壓強與體積的關(guān)系圖線在P

4、-V圖上是一條雙曲線。若氣體第一次做等溫變化時溫度是T1，第地次做等溫變化時溫度是T2，從圖上可以看出體積相等時，溫度高的對應(yīng)對壓強大的，故T2>T1。溫度越高，等溫線離原點越遠(yuǎn)。如果采用P-坐標(biāo)軸，不同溫度下的等溫線是過原點的斜率不同的直線。（如圖2）等溫變化過程是吸放熱過程 氣體分子間距離約為10-9m，分子間相互作用力極小，分子間勢能趨于零，可以為分子的內(nèi)能僅由分子的動能確定。溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，即E=0。氣體對外做功時，據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，E=0，W<0,Q>0，氣體從外界吸熱，氣體等溫壓縮時，Q<0，氣體放熱。所以，等溫過程是個吸熱或放熱的過程。玻意耳

5、定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的氣體，分子總數(shù)不變。在等溫變化過程中，氣體分子的平均支能不變，氣體分子碰撞器壁的平均沖量不變。氣體體積增大幾倍，氣體單位體積內(nèi)分子總數(shù)減小為原來的，單位時間內(nèi)碰撞單位面積上的分子總數(shù)也減小為原來的，當(dāng)壓強減小時，結(jié)果相反。所以，對于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，壓強和體積成反比。玻意耳定律的適用條件 玻意耳定律是用真實氣體通過實驗得出的規(guī)律。因此這個規(guī)律只能在氣體壓強不太大，溫度不太低的條件下適用。（2）氣體的等容變化查理定律 內(nèi)容A：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）1，它的壓強的增加（或減少）量等于在0時壓強的。B：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的

6、情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。 表達式：A： 或 P0-0時一定質(zhì)量的壓強（不是大氣壓）Pt-t時一定質(zhì)量的壓強（不是大氣壓）B： 圖象： A：P-t圖，以直角坐標(biāo)系的橫軸表示氣體的攝氏溫度t，縱軸表示氣體的壓強P，據(jù)查理定律表達式可知一定質(zhì)量氣體在體積不變情況下，P-t圖上等容圖線是一條斜直線。與縱軸交點坐標(biāo)表示0時壓強。等容線延長線通過橫坐標(biāo)-273點。等容線的斜率與體積有關(guān)，V大，斜率小。 B：P-T圖，在直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示氣體的熱力學(xué)溫度，縱軸表示氣體的壓強，P-T圖中的等容線是一條延長線過原點的傾斜直線。斜率與體積有關(guān)，體積越大，斜率越小。（由于氣體溫度降低到一定程度時，

7、已不再遵守氣體查理定律，甚至氣體已液化，所以用一段虛線表示。）查理定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的氣體，分子總數(shù)不變，在等容變化中，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變。在氣體溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，碰撞器壁的平均沖量增大，氣體的壓強隨溫度升高而增大。反之，溫度降低時，氣體的壓強減小。查理定律適用條件 查理定理在氣體的溫度不太低，壓強不太大的條件下適用。（3）等壓變化過程蓋·呂薩克定律 內(nèi)容A：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的條件下，溫度每升高（或降低）1，它的體積的增加（或減少）量等于0時體積的。 B：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的條件下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。 表達式：A： B： 圖象：在

8、直角坐標(biāo)系中，橫軸分別表示攝氏溫標(biāo)，熱力學(xué)溫標(biāo)；縱軸表示氣體的體積，一定質(zhì)量氣體的等壓圖線分別是圖5，圖6，如果進行兩次等壓變化，由圖可看出溫度相同時，P2對應(yīng)體積大于P1對應(yīng)體積，所以P2<P1 蓋·呂薩克定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的氣體，氣體的分子總數(shù)不變，當(dāng)它溫度升高時，分子的平均動能增大 ，氣體的壓強要增大。這時使氣體的體積適當(dāng)增大，使單位體積內(nèi)分子數(shù)減小，在單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，氣體壓強就可以保持不變。 蓋·呂薩克定律的適應(yīng)范圍： 壓強不太大，溫度不太低的條件下適用。 5、理想氣體的狀態(tài)方程：（1）理想氣體：能夠嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體，稱為理想氣體。理想氣體是一種理想化模型。實際中的氣體在壓強不太大，溫度不太低的情況下，均可視為理想氣體。（2）理想氣體的狀態(tài)方程： 一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化時，它的壓強和體積的乘積與熱力學(xué)