气体压强 体积和温度的关系

压力和压强 1 垂直压在物体表面上的力叫压力 2 物体单位面积上受到的压力叫压强 通常用p表示压强 F表示压力 S表示受力面积 压强的公式可以写成p F S在国际单位制中 力的单位是N 面积的单位是m2 压强的单位是N m2 它的专门名称叫帕斯卡 简称帕 1Pa 1N m2 3 在压力不变的情况下 增大受力面积可以减小压强 减小受力面积可以增大压强 液体的压强 1 液体对容器底和侧壁都有压强 液体内部向各个方向都有压强 2 液体的压强随深度增加而增大 在液体内部的同一深度处 液体向各个方向的压强相等 液体的压强还跟液体密度有关系 在同一深度处 密度大的液体产生的压强大 3 计算液体压强的公式是p gh 大气压强1 大气压强及其产生大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强 大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等 约为10五次方帕1标准大气压等于101325帕 空气像液体一样 在它内部向各个方向都有压强 大气压用气压计来测量 2 大气压强随高度减小离地面越高的地方 上面的大气层越薄 那里的大气压强越小 3 液体的沸点与大气压强的关系一切液体的沸点 都是气压减小时降低 气压增大时升高 1 气体分子运动的特点是 分子间隙大 分子间作用力小 分子运动速率很大 分子速率不相等 其分布呈 中间大两头小 的统计规律 3 影响气体压强的因素微观上是 宏观上是 气体分子的平均动能 气体分子的密集程度 温度 体积 2 气体分子的形成原因是 大量气体分子频繁 持续地撞击器壁 回顾 气体压强体积和温度的关系 实验 活塞缓慢压向密封的玻璃管内 往外缓慢拉动活塞 体积减小 气体对手指的压力增大 体积增大 气体对手指的压力减小 气体质量一定 结论 对于一定质量的气体 在温度不变的情况下 体积减小时 压强增大 体积增大时 压强减小 1 气体压强和体积的关系 能用分子动理论揭示上述想象吗 质量m一定 温度T一定 当V 时 n P 当V 时 n P 分子总数N一定 分子平均动能一定 玻意耳定律 填空 当我们吸气时 胸部 扩张 收缩 胸内肺泡跟着 扩张 收缩 于是肺的容积 增大 缩小 肺内空气压强 增大 减小 大于 小于 体外的大气压强 大气压将新鲜空气压入肺中 请深深吸一口气体会吸气原理 呼吸作用利用了上述规律 扩张 扩张 增大 减小 小于 当我们吐气时 胸部 扩张 收缩 胸内肺泡跟着 扩张 收缩 于是肺的容积增大 缩小 肺内空气压强 增大 减小 大于 小于 体外的大气压强 肺中一部分空气被压出体外 请吐气体会呼气原理 填空 收缩 收缩 缩小 增大 大于 质量m一定 压强p一定 温度升高 温度降低 体积减小 热胀 冷缩 分子平均动能 体积增大 分子密度 2 气体体积和温度的关系 盖 吕萨克定律 质量m一定 体积v一定 温度T 压强p 温度T 压强p 分子密集程度同 分子平均动能 3 气体压强和温度的关系 例如汽车 拖拉机的内燃机 就是利用利用气体温度急剧升高后压强增大 推动活塞对外做功 查理定律 4 小结 m一定 T不变 V V p p V不变 P不变 T T T T V p V p 理想气体是不存在的 1 在常温常压下 大多数实际气体 尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看成理想气体 2 在温度不低于负几十摄氏度 压强不超过大气压的几倍时 很多气体都可当成理想气体来处理 3 理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 与气体的体积无关 二 推导理想气体状态方程 对于一定质量的理想气体的状态可用三个状态参量p V T来描述 且知道这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的情况是不会发生的 换句话说 若其中任意两个参量确定之后 第三个参量一定有唯一确定的值 它们共同表征一定质量理想气体的唯一确定的一个状态 假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为 p1 V1 T1 经过某变化过程 到末状态时各状态参量变为 p2 V2 T2 这中间的变化过程可以是各种各样的 三 理想气体的状态方程 一定质量的理想气体的压强 体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数 克拉伯龙 BenoitPaulmileClapeyron 1799 1864 方程又名理想气体状态方程PV nRT 其中P是压强 Pa V是体积 m 3 n是物质的量 mol T是温度 K R是一个常数 不过只适用于理想气体 一定质量气体的压强 体积 温度的关系 温度不变时 体积减小 压强增大 PV 恒量 体积不变时 温度升高 压强增大 理想气体状态方程 气体状态参量 压强 体积 温度 压强不变时 温度升高 体积变大 用油膜法测分子的直径 注意事项 1 油酸酒精溶液的浓