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1、第13點(diǎn) 氣體壓強(qiáng)的微觀理解
1.產(chǎn)生原因:氣體的壓強(qiáng)是由于大量的氣體分子頻繁地碰撞容器壁而產(chǎn)生的.
大量做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng),單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁的碰撞器壁,就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,所以產(chǎn)生了氣體壓強(qiáng).
2.氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.
3.決定氣體壓強(qiáng)大小的因素
氣體壓強(qiáng)由氣體分子的數(shù)密度和平均動(dòng)能決定.一方面,氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多,氣體的溫度高,氣體分子的平均動(dòng)能就大,每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞(可視作
2、彈性碰撞)給器壁的沖力就大;另一方面,分子的平均速率大,在單位時(shí)間里器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,累計(jì)沖力就大.
氣體的體積增大,分子的數(shù)密度變小,在此情況下,如溫度不變,則氣體壓強(qiáng)減小,如溫度降低,則氣體壓強(qiáng)進(jìn)一步減小;如溫度升高,則氣體壓強(qiáng)可能不變,可能變化,這由分子數(shù)密度變化和溫度變化兩個(gè)因素中哪一個(gè)占主導(dǎo)地位來決定.
對(duì)點(diǎn)例題 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積發(fā)生變化時(shí),下列說法正確的是( )
A.壓強(qiáng)和體積都增大時(shí),其分子平均動(dòng)能不可能不變
B.壓強(qiáng)和體積都增大時(shí),其分子平均動(dòng)能有可能減小
C.壓強(qiáng)增大,體積減小時(shí),其分子平均動(dòng)能一定不變
D.壓強(qiáng)減小,體
3、積增大時(shí),其分子平均動(dòng)能可能增大
解題指導(dǎo) 質(zhì)量一定的理想氣體,分子總數(shù)不變,體積增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小;體積減小,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大,根據(jù)氣體的壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均動(dòng)能有關(guān),可判知A、D選項(xiàng)正確,B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案 AD
技巧點(diǎn)撥 對(duì)于這類定性判斷的問題,可從兩個(gè)角度進(jìn)行分析:一是從微觀角度分析;二是從理想氣體狀態(tài)方程角度分析.下面再從理想氣體狀態(tài)方程的角度分析,對(duì)于選項(xiàng)A、B,由=常量,p↑,V↑,故推出T↑,因此分子平均動(dòng)能變大,故選項(xiàng)A對(duì),B錯(cuò),同理選項(xiàng)C錯(cuò),D對(duì).
對(duì)一定質(zhì)量的氣體,下列四個(gè)論述中正確的是( )
A.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)必增大
B.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)可以不變
C.當(dāng)分子間平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變大
D.當(dāng)分子間平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變小
答案 B
解析 分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈,表明氣體溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,但不知?dú)怏w的分子密集程度如何變化,故壓強(qiáng)的變化趨勢(shì)不明確,A錯(cuò),B對(duì);分子間平均距離變大,表明氣體的分子密集程度變小,但因不知此時(shí)分子的平均動(dòng)能如何變化,故氣體的壓強(qiáng)不知如何變化,C、D錯(cuò).