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高中物理理想氣體知識點歸納

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高中物理理想氣體知識點歸納

  在一些熱學(xué)習(xí)題解和高中生物理競賽中,多次出現(xiàn)理想氣體相關(guān)知識點,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢砝硐霘怏w知識點歸納,希望對你有幫助。

  高中物理理想氣體知識點

  基本定義編輯

  忽略氣體分子的自身體積,將分子看成是有質(zhì)量的幾何點;假設(shè)分子間沒有相互吸引和排斥,分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞是完全彈性的,不造成動能損失。這種氣體稱為理想氣體。

  氣體概述編輯

  氣態(tài)方程全名為理想氣體狀態(tài)方程,一般指克拉珀龍方程:pV=nRT。其中p為壓強,V為體積,n為物質(zhì)的量,R為普適氣體常量,T為絕對溫度(T的單位為開爾文(字母為K),數(shù)值為攝氏溫度加273.15,如0℃即為273.15K)。

  當(dāng)p,V,n,T的單位分別采用Pa(帕斯卡),m3(立方米),mol,K時,R的數(shù)值為8.31。該方程嚴(yán)格意義上來說只適用于理想氣體,但近似可用于非極端情況(高溫低壓)的真實氣體(包括常溫常壓)。

  主要性質(zhì)編輯

  1.分子體積與氣體體積相比可以忽略不計;

  2.分子之間沒有相互吸引力;

  3.分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞不造成動能損失;

  4.在容器中,在未碰撞時考慮為作勻速運動,氣體分子碰撞時發(fā)生速度交換,無動能損失;

  5.理想氣體的內(nèi)能是分子動能之和。

  推導(dǎo)方式編輯

  當(dāng)p,V,n,T的單位分別采用Pa(帕斯卡),m3(立方米),mol,K時,R的數(shù)值為8.31J/(mol*K)。該方程嚴(yán)格意義上來說只適用于理想氣體,但近似可用于非極端情況(低溫或高壓)的真實氣體(包括常溫常壓)。

  另外指的是克拉珀龍方程來源的三個實驗定律:玻-馬定律、蓋·呂薩克定律和查理定律,以及直接結(jié)論pV/T=恒量。波義耳-馬略特定律:在等溫過程中,一定質(zhì)量的氣體的壓強跟其體積成反比。即在溫度不變時任一狀態(tài)下壓強與體積的乘積是一常數(shù)。即p1V1=p2V2。蓋·呂薩克定律: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1/273。查理定律指出,一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)其體積一定時,它的壓強與熱力學(xué)溫度成正比。即P1/P2=T1/T2或pt=P′0(1+t/273)式中P′0為0℃時氣體的壓強,t為攝氏溫度。綜合以上三個定律可得pV/T=恒量,經(jīng)實驗可得該恒量與氣體的物質(zhì)的量成正比,得到克拉珀龍方程。

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