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高中物理理想气体知识点归纳

凤婷分享

  在一些热学习题解和高中生物理竞赛中,多次出现理想气体相关知识点,下面是学习啦小编给大家带来的高中物理理想气体知识点归纳,希望对你有帮助。

  高中物理理想气体知识点

  基本定义编辑

  忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引和排斥,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失。这种气体称为理想气体。

  气体概述编辑

  气态方程全名为理想气体状态方程,一般指克拉珀龙方程:pV=nRT。其中p为压强,V为体积,n为物质的量,R为普适气体常量,T为绝对温度(T的单位为开尔文(字母为K),数值为摄氏温度加273.15,如0℃即为273.15K)。

  当p,V,n,T的单位分别采用Pa(帕斯卡),m3(立方米),mol,K时,R的数值为8.31。该方程严格意义上来说只适用于理想气体,但近似可用于非极端情况(高温低压)的真实气体(包括常温常压)。

  主要性质编辑

  1.分子体积与气体体积相比可以忽略不计;

  2.分子之间没有相互吸引力;

  3.分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失;

  4.在容器中,在未碰撞时考虑为作匀速运动,气体分子碰撞时发生速度交换,无动能损失;

  5.理想气体的内能是分子动能之和。

  推导方式编辑

  当p,V,n,T的单位分别采用Pa(帕斯卡),m3(立方米),mol,K时,R的数值为8.31J/(mol*K)。该方程严格意义上来说只适用于理想气体,但近似可用于非极端情况(低温或高压)的真实气体(包括常温常压)。

  另外指的是克拉珀龙方程来源的三个实验定律:玻-马定律、盖·吕萨克定律和查理定律,以及直接结论pV/T=恒量。波义耳-马略特定律:在等温过程中,一定质量的气体的压强跟其体积成反比。即在温度不变时任一状态下压强与体积的乘积是一常数。即p1V1=p2V2。盖·吕萨克定律: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1/273。查理定律指出,一定质量的气体,当其体积一定时,它的压强与热力学温度成正比。即P1/P2=T1/T2或pt=P′0(1+t/273)式中P′0为0℃时气体的压强,t为摄氏温度。综合以上三个定律可得pV/T=恒量,经实验可得该恒量与气体的物质的量成正比,得到克拉珀龙方程。

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