1、2.4 气体实验定律的图像表示及微观解释,一、气体实验定律的图像表示 1.气体等温变化的pV图像 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，通常建立_坐标系，如图所示图线的形状为_由于它描述的是温度不变时的pV关系，因此称它为_ _线一定质量的气体，不同温度下的等温线是_的,pV,双曲线,等 温,不同,2.气体等容变化的pT图像 从图甲可以看出，在等容过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的_关系但是，如果把图甲中直线AB延长至与横轴相交，把交点当做坐标原点 建立新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了图乙坐标原点的意义为气体压强 为0时，其温度为0.可以证明
2、，当气体的压强不太大，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是_,正比,0 K,3.气体等压变化的VT图像 由VCT可知在VT坐标系中，等压线是一条通过坐标原点的倾斜的_对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同斜率越小，压强越_，如图所示，p2p1.,直线,大,二、气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律 一定质量的气体，温度保持不变时，分子的_是一定的在这种情况下，体积减小时，分子的_增大，气体的压强就增大 2.查理定律,平均动能,密集程度,一定质量的气体，体积保持不变时，分子的_保持不变在这种情况下，温度升高时，分子的_增大，气体的压强就增大 3.盖吕萨克定律 一定质量的气体，温度升高时，分子的
3、_增大只有气体的体积同时增大，使分子的_减小，才能保持压强不变,密集程度,平均动能,平均动能,密集程度,要点1 气体实验定律的微观解释 用分子动理论可以很好地解释气体的实验定律 1.玻意耳定律的微观解释 (1)一定质量的气体，温度保持不变，从微观上看表示气体分子的总数和分子的平均动能保持不变，因此气体压强只跟单位体积的分子数有关 (2)气体发生等温变化时，体积增大到原来体积的几倍，单位体积内的分子数就减小到原来的几分之一，压强就会减少到原来的几分之一；体积减小到原来的几分之一，单位体积内的分子数就增大为原来的几倍，压强就会增大为原来的几倍,2.查理定律的微观解释 (1)一定质量的理想气体，体积
4、保持不变时，从微观上表示单位体积内的分子数保持不 变，因此气体的压强只跟气体分子的平均动能有关 (2)气体发生等容变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强会增大；温度降低，气体分子的平均动能减小，气体压强就减小 3.盖吕萨克定律的微观解释 (1)一定质量的理想气体，压强保持不变时，从微观上看是单位体积内分子数的变化引起的压强变化与由分子的平均动能变化引起的压强变化相互抵消,(2)气体发生等压变化时，气体体积增大，单位体积内的分子数减少，会使气体压强减小，此时气体温度升高，气体分子的平均动能增大，从而使气体压强增大来抵消由气体体积增大而造成的气体压强的减小相反，气体体积减小，单位体积
5、内的分子数增多，会使气体压强增大，只有气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，才能使气体的压强减小来抵消由气体体积减小而造成的气体压强的增大,对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( ) A体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小 C压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小 D温度升高，压强和体积都可能不变,【精讲精析】 根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度增大，气体分子的平均动能增大，选项A正确；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密集程度减小，B正确；压强不变，温度降低时，体积减小，气体的密集程度增大
6、，C错误；温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错误【答案】 AB,变式训练 1.封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( ) A. 气体的密度增大 B. 气体的压强增大 C. 气体分子的平均动能减小 D. 每秒撞击器壁单位面积的气体分子数增多,要点2 气体状态变化的图像问题1.对两种等温变化图像的理解和应用,特别提醒 (1)图像上的一点代表气体的一个状态，每一点都对应气体的一个确定的状态(p、V、T表示) (2)温度不同，一定质量的同一气体的等温线不同同一气体的等温线比较，在pV图 中，双曲线顶点离坐标原点远的等温线对应的温度高,2.对pT图像
7、和VT图像的理解 (1)pT图像和VT图像的比较,(2)对于pT图像与VT图像的注意事项 首先要明确是pT图像还是VT图像 不是热力学温标的先转换为热力学温标 解决问题时要将图像与实际情况相结合,特别提醒 (1)在图像的原点附近要用虚线表示，因为此处实际不存在，但还要表示出图线过原点 (2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位，没有数字的坐标轴可以不标单位,如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法不正确的是( ) A从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C由图可知T1T2 D由图可知T1T2
8、,【精讲精析】由等温线的物理意义可知，A、B正确，对于一定质量的气体，温度越高，等温线的位置就越高，C错，D对【答案】 C 【规律总结】一定质量的气体，温度不变时，压强与体积成反比，温度升高后，压强与体积的乘积变大，等温线表现为远离原点,【思路点拨】 对同一质量不变的气体，温度越高，p、V之积越大,2.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在VT图上表示如图所示，则( ) A在过程AC中，气体的压强不断变大 B在过程CB中，气体的压强不断变小 C在状态A时，气体的压强最大 D在状态B时，气体的压强最大,解析：选AD.气体的AC变化过程是等温变化，由pVC可知，体积减小，压强增大，故A正确在CB变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由p/TC可知，温度升高，压强增大，故B错误综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确,
