2013高考物理一轮复习知识要点训练： 热学的计算 鲁科版

第 1 页 共 7 页 高考物理知识点总结复习 热学的计算高考物理知识点总结复习 热学的计算 知识要点 知识要点 宏观量 如物体的质量 体积 密度等是可以测量的 微观量 如分子质量 分子直 径 分子体积 分子间的距离 分了个数等不能直接测量的 我们可以通过能直接的宏观 量 来估算微观量 阿伏加德罗常数是把宏观量与微观量联系起来的桥梁 一 估算分子数 设分子个数N 摩尔数n 阿伏加德罗数NA Nn NA 摩尔n的计算有两种方法 1 已知物质的质量为M 摩尔质量Mm 则摩尔数n M Mm 2 已知物质的体积为V 摩尔体积Vm 则摩尔数n V Vm 例例 1 1 估算 10g 水中 含有的水分子数 保留两位有效数字 解 Nn N M M N A A 摩 个 10 10 6010 3310 23 23 例例 2 2 估算压强为 0 5atm 体积为 10 l温度 27 空气中的分子数 保留两位有效 数字 解题思路 1 将所给气体状态转化为标准状态下 求出气体体积V 2 用标况下气体的摩尔体积求出摩尔数n 3 分子个数Nn N V N AA 224 解 PV T PV T 0 0 第 2 页 共 7 页 0510 27327 1 273 455 455 224 020 0206010 1210 0 23 12 V Vl n V V nnNA 摩 分摩 摩 个 二 估算分了的质量和 固体或液体的分子直径 1 估算分子质量 分子质量m 摩尔质量M摩 阿伏加德罗常数NA 来源 全 品 中 高 考 网 m M N 津 2 估算液体或固体分子的直径 估算液体或固体的分子直径时 可忽略分子之间的空隙 分子一个挨一个排列 则分 子体积V分 V V N M N M N m A m A m A 分 再将分子视为直径为d的小球 VRd d v 分 4 3 1 6 6 33 3 例例 1 1 已知铜的摩尔质量是 64g mol 铜的密度是 8 9 103kg m3试估算铜原子的 质量和半径 解 铜原子的质量 m M N kg m A 6410 6010 11 10 3 23 25 铜的摩尔体积 V M m m 铜的原子体积 V V N M N M N m A m A m A 每个铜分子的直径 d 第 3 页 共 7 页 vd d vM N m A 1 6 66 3 3 3 代入数据 d m 66410 31489106010 2810 3 323 3 10 三 估算气体分子间的平均距离 气体分子模型 气体分子间距离比分子的线度大的多 在进行估算时 可以 认为气体分子均匀分布在空间 每个分子占有一个小立方体的空 间 分子位于重点方体中心 如图所示 每个分子平均占空体积V V N m A 分子间距离dV V N m A 3 3 例 例 某容器中气体压强为 0 2atm 温度为 27 求容器中空气分子间的平均距离 解 1 mol 标况下的气体 在题目所给状态下 求占有的体积V R V T PV T 00 0 1224 273 02 300 123 V Vd 每个分子平均占空体积V分 V V N d A 分 2110 22 分子间的平均距离 dV dm 分 3 223 243 8 21 10 21010 610 气体的性质气体的性质 第 4 页 共 7 页 知识要点 知识要点 一 气体的状态参量 体积 温度和压强 1 气体的体积 国际单位制中 体积单位 m3 常用单位及换算关系 1110 1110 333 363 Ldmm mLcmm 来源 全 品 中 高 考 网 2 气体的温度 1 温度 表示物体的冷热程度 是七个基本物理量之一 2 国际单位制中 用热力学温度标表示的温度 叫热力学温度 单位 开尔文 符号 K 热力学温度摄氏温标换算关系 Tt 27315 3 气体的压强 1 气体压强 气体对容器壁单位面积上的压力 2 气体压强可以用压强计测量 3 压强的单位 国际单位制中用 帕斯卡 符号 Pa 1 Pa 1N m2 常用单位 标准大气压 atm 毫米汞柱 mmHg 换算关系 1 atm 760mmHg 1 013 105 Pa 1mmHg 1 760 atm 133 3 Pa 2 气体的实验定律 1 破意定律 1 定律 一定质量的气体在温度不变的条件下 它的压强跟体积成反比 来源 全 品 中 高 考 网 即 P P V V 1 1 2 1 或 PVPV 1122 2 适用条件 气体压强不太大 与大气压相比 温度不太低 与室温相比 质量不变 温度不变 3 等温线 在P V P T V T坐标中的等温线 第 5 页 共 7 页 P V 1 图象 为一条过原点的直线 对一定质量的气体 温度越高 PV越大 PV nRT 下图为一定质量气体在不同 温度下的等温线 其中TTT 321 2 查理定律 1 表述一 一定质量的气体 在体积不变的条件下 温度每升高 或降低 1 它们的压强增加 或减少 量等于在 0 时压强的 1 273 即 PP t P t 00 273 或PP t t 0 1 273 P t图中的等容线 过 273 2 表述二 一定质量的气体 在体积不变的条件下 它的压强和热力学温度成正比 即 P P T T 1 2 1 2 在P V坐标中 来源 全 品 中 高 考 网 3 等容线 第 6 页 共 7 页 一定质量在不同体积下的P T图线 P nR V T V越大 斜率 k nR V 越小 图中VVV 321 3 盖吕萨克定律 1 表述一 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 即 VV t t 0 1 273 来源 全 品 中 高 考 网 V t坐标中等压线 2 表述二 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 即 V V T T 1 2 1 2 3 等压线 第 7 页 共 7 页 一定量气体在不同压强下的V T图象 V nR P T P越大 斜率 k nR P 越小 下图中PPP 321 4 理想气体状态方程 利用玻意耳定律和查理定律证明一定质量不理想气体满足 RV T PV T 11 1 22 2 例 1 2011 江苏物理卷 T12 3 某同学在进行 用油膜法估测分子的大小 的实 验前 查阅数据手册得知 油酸的摩尔质量M 0 283 kg mol 密度 0 895 103 kg m3 若 100 滴油酸的体积为 1 mL 则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 取NA 6 02 1023mol 1 球的体积V与直径D的关系为V D3 结果保留一位有效数 1 6 字 答案 1 101 m2 解析 一个油酸分子的体积V0 M NA 由球的体积与直径的关系得分子直径D 3 6M NA 一滴油酸的体积V m3 1 10 8 m3 1 10 6 100 1 滴油酸所形成的单分子油膜的面积S 解得S 1 101 m2 1 10 8 m3 D 例 2 2011 福建卷 T2828 2 2 2 一定量的理想气体在某一过程中 从外界吸收热量 2 5 104 J 气体对外界做功 1 0 104 J 则该理想气体的 填选项前的字母