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物理选修3--3第八章 气体知识点汇总
（填空训练版）
知识点一、气体的等温变化
一、等温变化
（一)、概念 一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫做气体的等温变化。 （二）、探究气体等温变化的规律的实验
1）做一做：用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压强的变化？
2）主要步骤：
1、密封一定质量的气体。
2、改变气体的体积，记录气体长度和该状态下压强的大小。 3、数据处理。 3）注意事项：
1、尽量避免漏气。
2、不要用手握住玻璃管。 3、移动活塞要缓慢。
4）探究结论：在误差范围内，温度不变时，一定质量的气体压强p和体积V成反比。 5）误差分析：1、读数误差。2、漏气。3、未保持等温。 二、玻意耳定律 （一）、定律内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。
（二）、公式表述：pV=C（常数） 或
pv?pv1122
（三）、条件:气体质量一定且温度不变 （四）、适用范围：温度不太低，压强不太大 （五）、利用玻意耳定律的解题思路： （1）明确研究对象（气体）；
（2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V （4）根据
pv?pv1122列式求解；
三、P-V图像（等温线） 物理意义：
1）等温线上的某点表示气体的一个确定状态。
2）同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
3）一定质量的气体，不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。
p?c
1 pv?c v2
知识点二、 气体的等容变化和等压变化
一、 气体的等容变化
1．概念：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化． 2.查理定律
⑴内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。 ⑵表达式：①
②
⑶适用条件： 气体质量一定，体积不变 ⑷适用范围：压强不太大、温度不太低 3．等容线：一定质量的某种气体在体积不变时，压强随温度变化关系的图线，叫气体的等容线． 特点：
⑴等容线是延长线经过坐标原点的直线； ⑵图线上每一个点表示气体一个确定的状态； ⑶同一根等容线上各状态的体积相同， 斜率反映体积大小 ，斜率越大，体积越小
（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2 即一定质量的气体在体积不变的条件下， 压强的变化量与热力学温度的变化量 （等于摄氏温度变化量）成正比。 p1p2?p??注意：p与热力学温度T成正比， T1T2?T不与摄氏温度成正比，但压强的 变化?p与摄氏温度?t的变化成正比。 二、气体的等压变化 1．概念：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化． 2. 盖·吕萨克定律 ⑴内容： 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。 ⑵表达式：① V V? CT 或T?C V1?V2 或 V1?T1 ② T1T2V2T2 ⑶适用条件： 气体质量一定，压强不变 ⑷适用范围：压强不太大、温度不太低 3．等压线：一定质量的某种气体在压强不变时，体积随温度变化关系的图线，叫气体的等压线． 特点： ⑴等压线是延长线经过坐标原点的直线； ⑵图线上每一个点表示气体一个确定的状态； ⑶同一根等压线上各状态的压强相同， 3 斜率反映压强大小 ，斜率越大，压强越小 （同一温度下，体积大的压强小）如图所示，p2 4． 盖·吕萨克定律的分比形式 即一定质量的气体在压强不变的条件下， 体积的变化量与热力学温度的变化量 （等于摄氏温度变化量）成正比。 注意：v与热力学温度T成正比， 不与摄氏温度成正比，但体积的 变化?V与摄氏温度?t的变化成正比。 V1V2?V??T1T2?T知识点三、 理想气体的状态方程 一.理想气体： 1、理想气体：理想气体是实际气体的一种理想化模型．在微观上，分子间的距离绝对大于分子本身的尺寸（r??10 r0），从而可忽略气体分子本身的体积和分子间相互作用力。这样的气体可视 为理想气体。在宏观上，始终能遵守气体实验定律的气体可视为理想气体。也就是说，在常温和常 压下的实际气体，其性质都近似于理想气体 特点： 1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。 2）在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。 3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。 4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。 一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关. 二、理想气体的状态方程 1、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。 2、公式： p1V1p2V2? T1T2 pV或 ?CT 注：式中恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决定。 〖推导过程 4 假设一定质量的气体 从A→B为等温变化： 由玻意耳定律得 pAVA=pBVB ① 从B→C为等容变化： 由查理定律得 B C ② BC pp?TT又TA=TB VB=VC 联立①②式得 pAVApCVC?TATC由上式可见，一定质量的理想气体，在状态变化过程中若保持某一个参量不变时，就可从气态 方程分别得到玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律．〗 3、理想气体的状态方程推论 p1p2? ?p1p2?等温推论一.??1?2? ?1T1?2T2??等压?1T1??2T2 推论一涉及到气体的状态参量为压强、密度、热力学温度。 pVp1V1p2V2推论二.????? TT1T2 推论二反映了几部分气体从几个分状态合为一个状态（或相反）时各状态参量之间的关系。 ★三、理想气体状态方程的拓展--------克拉珀龙方程 m1、公式 或 pV?RTM 说明：1)n为物质的量，或叫摩尔数；R叫普适气体恒量，也叫摩尔气体恒量， pV?nRTR＝8.31J/mol.k。 (2)该式是任意质量的理想气体状态方程，又叫克拉帕龙方程 （3）克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的状态方程，它联系着某一确定状态下各物理量之间的关系。对实际气体只要温度不太低，压强不太大就可应用克拉珀龙方程解题。 〖普适气体恒量R的推导 5 ??0.082atm?L/mol?K代入数值得： T0273K p0V01.013?105Pa?22.4?10-3m3/mol或 ??8.31J/mol?K T 0 273K 〗 四、理想气体状态方程的应用要点 ： 1）选对象——根据题意，选出所研究的某一部分气体．这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定． 2）找参量——找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组T、p、V数值或表达式．其中压强的确定往往是个关键，需注意它的一些常见情况(参见第一节)，并结合力学知识(如力平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式． 3）认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析中才能确定．认清变化过程这是正确选用物理规律的前提． 4）列方程——根据研究对象状态变化的具体方式，选用气态方程或某一实验定律．代入具体数值时，T必须用热力学温度，p、V两个量只需方程两边对应一致． 以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态 1atmp0 ?，V0?22.4L/mol ，T0?273K pV设 0 0 为1mol理想气体在标准状态下的常量，叫做摩尔气体常量． R ?T0 p V 1 atm ? 22.4L/mol00知识点四、 气体热现象的微观意义 一、随机性与统计规律 1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫做必然事件 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件 3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件 4、大量随机事件的整体会表现出一定的规律性，这个规律就是统计规律。 二、气体分子运动的特点 1、 气体分子距离比较大， 分子间作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动，因而会充满它能达到的整个空间 2、气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向频繁改变 ，运动杂乱无章，任何一个方向运动的气体分子都有，各个方向运动的分子数目基本相等 三、气体温度的微观意义 1、 如图，通过定量分析得出：理想气体的热力学温度T 与分子的平均动能成正比 T?aEk即
