高中物理理想气体经典总结
高中物理气体的性质公式总结

高中物理气体的性质公式总结高中物理气体的性质公式1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高中物理气体的性质1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高中物理气体知识点总结

高中物理气体知识点总结一、气体的性质1. 气体的无定形:气体没有固定的形状和体积,能够自由流动。
2. 气体的可压缩性:由于气体分子之间的间距较大,气体易受到外界压力的影响而发生压缩或膨胀。
3. 气体的弹性:气体分子之间存在相互作用力,当气体受到外力作用时,能够产生弹性形变。
二、气体的状态方程1. 理想气体状态方程:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的物质的量,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
2. 理想气体状态方程的应用:可以用于计算气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系,也适用于气体的混合、稀释等情况。
三、气体的压强1. 气体的压强定义:单位面积上气体分子对容器壁的撞击力。
2. 压强的计算公式:P = F/A,其中P为压强,F为气体分子对容器壁的撞击力,A为单位面积。
3. 压强的单位:国际单位制中,压强的单位为帕斯卡(Pa)。
4. 大气压:大气对地面单位面积上的压强,标准大气压为101325Pa。
四、气体的温度1. 气体的温度定义:气体分子的平均动能的度量。
2. 温度的单位:国际单位制中,温度的单位为开尔文(K)。
3. 摄氏度和开尔文度的转换:T(K) = t(℃) + 273.15。
五、气体的分子速率与平均动能1. 气体分子速率的分布:气体分子的速率服从麦克斯韦速率分布定律,速率越高的分子数目越少。
2. 平均动能与温度的关系:气体的平均动能与温度成正比,温度越高,气体分子的平均动能越大。
六、理想气体的压强与温度的关系1. Gay-Lussac定律:在等体积条件下,理想气体的压强与温度成正比,P1/T1 = P2/T2。
2. Charles定律:在等压条件下,理想气体的体积与温度成正比,V1/T1 = V2/T2。
3. 综合气体状态方程和Gay-Lussac定律、Charles定律,可以得到压强、体积和温度之间的关系。
七、气体的扩散和扩散速率1. 气体的扩散:气体分子由高浓度区域向低浓度区域的自由运动过程。
【高中物理】高中物理知识点:理想气体

【高中物理】高中物理知识点:理想气体理想气体:
1.定义:在任何温度和压力下严格遵守气体实验定律的气体称为理想气体
2.简化条件:实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,在压强不太大(不超过大气压的几倍),温度不太低(不低于负几十摄氏度)时,可以近似地视为理想气体
3.微观意义:在微观意义上,与分子之间的距离相比,理想气体分子的大小可以忽略不计,分子之间没有相互作用的引力和斥力
4.内能:
① 从微观角度来看:由于分子力为零,理想气体的分子势能为零,理想气体的内能等于所有分子的总动能
②从宏观角度:一定质量的理想气体,其内能只与温度有关,与体积无关
4.分子运动定律:
(1)分子运动性质:
① 分子可以在空间中自由移动,并填满它们能到达的空间,所以气体的体积就是容器的体积。
②气体分子间频繁地发生碰撞。
一个空气分子在1s内与其他分子的碰撞达65亿次之多,分子的频繁碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变,造成气体分子杂乱无章的热运动。
③ 在每一时刻,气体分子向各个方向运动的概率是相等的
(2)分子运动速率分布:
气体分子的运动速率是按照一定的规律分布的,速率过大或过小的分子数量非常少。
随着温度的升高,分子运动的平均速率增加,分子速率增加,分子量低,分子量减少,这仍然是“两头多,中间少”的分布规律。
气体物理知识点

气体物理知识点气体是一种物质的状态,其质量和形状可变,具有压力、温度和体积等特性。
气体物理是研究气体的一门学科,涉及到气体的行为、性质和相互关系等方面。
本文将介绍一些与气体物理相关的知识点。
一、理想气体定律理想气体定律是描述气体性质的基本定律之一,其中包括以下几个方程式:1. 理想气体状态方程:PV = nRT其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R表示气体常数,T表示气体的温度。
该方程表明,在一定条件下,理想气体的压力和体积成正比,与温度和物质量成正比。
2. 玻意耳定律:V1/T1 = V2/T2根据玻意耳定律,如果气体的温度变化,而其压力和物质量保持不变,那么气体的体积和温度成正比。
3. 查理定律:P1/T1 = P2/T2查理定律表明,在气体的体积保持恒定的情况下,气体的压力和温度成正比。
二、气体行为1. 压力气体的压力是指气体分子对容器壁的撞击力所产生的作用。
一般来说,压力与分子数和分子速度有关。
气体的压力可以用以下公式计算:P = F/A其中,P表示气体的压力,F表示气体对单位面积的力,A表示单位面积。
2. 温度气体的温度是指气体分子的平均动能。
温度可以通过测量气体分子的平均速度或平均动能来确定。
常用的温度单位有摄氏度(℃)和开尔文(K)。
3. 体积气体的体积是指气体所占据的空间大小。
气体的体积可以通过测量容器的体积来确定。
常用的体积单位有升(L)和立方米(m³)。
三、气体相变气体在不同的温度和压力下会发生相变,包括以下几种情况:1. 融化气体从固态相变为液态的过程称为融化。
融化过程发生在气体的熔点处,通常需要吸收热量。
2. 沸腾气体从液态相变为气态的过程称为沸腾。
沸腾发生在气体的沸点处,通常需要吸收大量的热量。
3. 凝固气体从液态相变为固态的过程称为凝固。
凝固过程发生在气体的凝固点处,通常需要释放热量。
4. 升华气体从固态直接相变为气态的过程称为升华。
高中物理有关“气体”的备考知识总结

高中物理有关“气体”的备考知识总结
一、气体状态参量:T、V、P
气体压强的微观意义:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续的碰撞产生了气体的压强。
气体压强的两个相关因素:从微观来看,包括气体分子的平均动能和气体分子的密集程度(单位时间内气体分子对容器器壁单位面积上的碰撞次数);从宏观上来看,取决于气体的体积V与温度T(热力学温度)。
二、理想气体气体实验方程(一定质量的某种气体):
1.理想气体:研究气体性质的一个物理模型。
从微观上看,理想气体的分子有质量,无体积,是质点;每个分子在气体中的运动是独立的,与其他分子无相互作用,碰到容器器壁之前作匀速直线运动;理想气体分子只与器壁发生碰撞,碰撞过程中气体分子在单位时间里施加于器壁单位面积冲量的统计平均值,宏观上表现为气体的压强。
从宏观上看,理想气体是一种无限稀薄的气体,它遵从理想气体状态方程和焦耳内能定律。
2.三大定律
三、理想气体状态方程:
理想气体状态方程,又称理想气体定律、普适气体定律,是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。
它建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。
这个方程有4个变量:是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R为理想气体常数。
可以看出,此方程的变量很多。
因此此方程以其变量多、适用范围广而著称,对常温常压下的空气也近似地适用。
高中物理理想气体经典总结讲解学习

高中物理理想气体经典总结知识要点:一、 基础知识1、气体的状态:气体状态,指的是某一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衡态,简称平衡态。
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,这种热力学平衡,是一种动态平衡,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效果不变。
2、气体的状态参量:(1)气体的体积(V )① 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改变运动方向,所以它能充满所能达到的空间,因此气体的体积是指气体所充满的容器的容积。
(注意:气体的体积并不是所有气体分子的体积之和)② 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 )① 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激烈程度,是气体分子的平均动能大小的标志。
② 温度的单位:国际单位制中,温度以热力学温度开尔文(K )为单位。
常用单位为摄氏温度。
摄氏度(℃)为单位。
二者的关系:T=t+273(3)气体的压强(P )① 意义:气体对器壁单位面积上的压力。
② 产生:由于气体内大量分子做无规则运动过程中,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=1.013×105Pa1mmHg=133.3Pa3、气体的状态变化:一定质量的气体处于一定的平衡状态时,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,但在一定条件下,可以有一个参量保持不变,另外两个参量同时改变。
只有一个参量发生变化的状态变化过程是不存在的。
4、气体的三个实验定律(1)等温变化过程——玻意耳定律① 内容:一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
理想气体定律知识点

理想气体定律知识点理想气体定律是描述气体行为的基本定律之一,它由三个方程式组成,分别是波义尔定律、查理定律和阿伏伽德罗定律。
这些定律是理想气体行为规律的数学表达式,对于理解气体的性质和行为起着关键作用。
本文将详细介绍和解释理想气体定律的知识点。
一、波义尔定律波义尔定律是描述气体压力与体积之间关系的定律。
它表明,在恒定温度下,理想气体的压力与其体积成反比。
数学表达式如下:P1V1 = P2V2其中,P1和V1是气体初始状态下的压力和体积,P2和V2是气体最终状态下的压力和体积。
波义尔定律说明了当气体的体积减小时,其压力会增加;反之,当气体的体积增大时,其压力会减小。
这个定律对于解释气球的膨胀、气缸中活塞的压缩等现象具有重要意义。
二、查理定律查理定律是描述气体体积与绝对温度之间关系的定律。
它表明,在恒定压力下,理想气体的体积与其绝对温度成正比。
数学表达式如下:V1/T1 = V2/T2其中,V1和T1是气体初始状态下的体积和绝对温度,V2和T2是气体最终状态下的体积和绝对温度。
查理定律说明了当气体的温度升高时,其体积会增大;反之,当气体的温度降低时,其体积会减小。
这个定律对于解释气体的膨胀、气体容器的设计等方面具有实际应用价值。
三、阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律是描述气体压强与温度之间关系的定律。
它表明,在恒定体积下,理想气体的压强与其绝对温度成正比。
数学表达式如下:P1/T1 = P2/T2其中,P1和T1是气体初始状态下的压强和绝对温度,P2和T2是气体最终状态下的压强和绝对温度。
阿伏伽德罗定律说明了当气体的温度升高时,其压强也会增大;反之,当气体的温度降低时,其压强会减小。
这个定律对于解释气体在热力学过程中的行为具有重要意义。
综上所述,理想气体定律包括波义尔定律、查理定律和阿伏伽德罗定律,它们分别描述了理想气体在压力、体积和温度三个方面的行为规律。
这些定律有助于我们理解气体的性质和行为,并在化学、物理等领域的研究中得到广泛应用。
高中物理选修3-3“气体”知识点总结

高中物理选修3-3“气体”知识点总结
1、气体实验定律
①玻意耳定律:pV C =(C 为常量)→等温变化
微观解释:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的,在这
适用条件:压强不太大,温度不太低 图象表达:1p V
-
②查理定律:p C T =(C 为常量)→等容变化 微观解释:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变,在这种情
适用条件:温度不太低,压强不太大 图象表达:p V -
③盖吕萨克定律:V C T =(C 为常量)→等压变化 微观解释:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大,只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减少,才能保持压强不变
适用条件:压强不太大,温度不太低 图象表达:V T -
2、理想气体
宏观上:严格遵守三个实验定律的气体,在常温常压下实验
气体可以看成理想气体
微观上:分子间的作用力可以忽略不计,故一定质量的理想 气体的内能只与温度有关,与体积无关 理想气体的方程:pV C T
= 3、气体压强的微观解释
大量分子频繁的撞击器壁的结果
影响气体压强的因素:①气体的平均分子动能(温度)②分子的密集程度即单位体积内的分子数(体积)
V V。
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高中物理理想气体经典总结
知识要点:
一、基础知识
1、气体的状态:气体状态,指的是某一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衡态,简称平衡态。
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,这种热力学平衡,是一种动态平衡,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效果不变.
2、气体的状态参量:
(1)气体的体积(V)
①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改变运动方向,所以它能充满所能达到的空间,因此气体的体积是指气体所充满的容器的容积.(注意:气体的体积并不是所有气体分子的体积之和)
②体积的单位:米3(m3) 分米3(dm3)厘米3(cm3) 升(l)毫升(ml)(2)气体的温度(T)
①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激烈程度,是气体分子的平均动能大小的标志。
②温度的单位:国际单位制中,温度以热力学温度开尔文(K)为单位。
常用单位为摄氏温度.摄氏度(℃)为单位。
二者的关系:T=t+273
(3)气体的压强(P)
①意义:气体对器壁单位面积上的压力.
②产生:由于气体内大量分子做无规则运动过程中,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=1.013×105Pa
1mmHg=133.3Pa
3、气体的状态变化:一定质量的气体处于一定的平衡状态时,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,但在一定条件下,可以有一个参量保持不变,另外两个参量同时改变.只有一个参量发生变化的状态变化过程是不存在的。
4、气体的三个实验定律
(1)等温变化过程——玻意耳定律
①内容:一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
②表达式:或
③图象:在直角坐标系中,用横轴表示体积V,纵轴表示压强P。
一定质量的气体做等温变化时,压强与体积的关系图线在P-V图上是一条双曲线。
若气体第一次做等温变化时温度是T1,第地次做等温变化时温度是T2,从图上可以
T2>T1。
如果采用P—坐标轴,不同温度下的等温线是过原2)
④等温变化过程是吸放热过程
气体分子间距离约为10—9m,分子间相互作用力极小,分子间势能趋于零,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ΔE=0。
气体对外做功时,据热力学第一定律可知,ΔE=0,W〈0,Q〉0,气体从外界吸热,气体等温压缩时,Q〈0,气体放热。
所以,等温过程是个吸热或放热的过程。
⑤玻意耳定律的微观解释
一定质量的气体,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来的,单位时间内碰撞单位面积上的分子总数也减小为原来的,当压强减小时,结果相反。
所以,对于一定质量的气体,温度不变时,压强和体积成反比。
⑥玻意耳定律的适用条件
玻意耳定律是用真实气体通过实验得出的规律。
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
①内容A:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,
它的压强的增加(或减少)量等于在0℃时压强的。
B:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强跟热力学温度成正比.
②表达式:A:或
P
-0℃时一定质量的压强(不是大气压)
P
t
—t℃时一定质量的压强(不是大气压)
B:
③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,据查理定律表达式可知一定质量气体在体积不变情况下,P—t图上等容图线是一条斜直线.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一定程度时,已不再遵守气体查理定
.)
,碰撞器壁的平均冲量增大,气体的压
⑤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
①内容A:一定质量的气体,在压强不变的条件下,温度每升高(或降低)1℃,它的体积的增加(或减少)量等于0℃时体积的。
B:一定质量的气体,在压强不变的条件下,它的体积跟热力学温度成正比。
②表达式:A:
B:
③图象:在直角坐标系中,横轴分别表示摄氏温标,热力学温标;纵轴表示气体的体积,一定质量气体的等压图线分别是图5,图6,如果进行两次等压变化,
P
1
对应体积,所以P
2
〈P
1
,分子的平均动能
气体压强就可以保持不变。
⑤盖·吕萨克定律的适应范围:
压强不太大,温度不太低的条件下适用.
5、理想气体的状态方程:
(1)理想气体:能够严格遵守气体实验定律的气体,称为理想气体。
理想气体是一种理想化模型。
实际中的气体在压强不太大,温度不太低的情况下,均可视为理想气体。
(2)理想气体的状态方程:
一定质量的理想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
由气态方程可知恒量,对于1摩尔理想气体取T=273K时,可计算此恒量R=8.31J/mol,R叫做普适气体恒量。
对于任意质量M的理想气体,其摩尔数为n=(M-质量,u-摩尔质量)因而有R,此方程叫克拉珀龙方程。