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(如图2)④等温变化过程是吸放热过程9气体分子间距离约为10m,分子间相互作用力极小,分子间势能趋于零,可以为分子的内能仅由分子的动能确定。温度不变,气体的内能不变,即ΔE0。气体对外做功时,据热力学第一定律可知,ΔE0,W0Q0,气体从外界吸热,气体等温压缩时,Q0,气体放热。所以,等温过程是个吸热或放热的过程。⑤玻意耳定律的微观解释一定质量的气体,分子总数不变。在等温变化过程中,气体分子的平均支能不变,气体分子碰撞器壁的平均冲量不变。气体体积增大几倍,气体单位体积内分1子总数减小为原来的,单位时间内碰撞单位面积上的分子总数也减小为原来的
1,当压强减小时,结果相反。所以,对于一定质量的气体,温度不变时,压强
和体积成反比。⑥玻意耳定律的适用条件玻意耳定律是用真实气体通过实验得出的规律。因此这个规律只能在气体压强不太大,温度不太低的条件下适用。(2)气体的等容变化查理定律①内容A:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,1它的压强的增加(或减少)量等于在0℃时压强的。273B:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强跟热力学温度成正比。②表达式:A:
PtP0Pt0或PtP01t273273
P00℃时一定质量的压强(不是大气压)Ptt℃时一定质量的压强(不是大气压)B:
P1T1P2T2
③图象:A:Pt图,以直角坐标系的横轴表示气体的摄氏温度t,纵轴表示气体的压t强P,据查理定律表达式PtP01可知一定质量气体在体积不变情况下,273Pt图上等容图线是一条斜直线。与纵轴交点坐标表示0℃时压强。等容线延长线通过横坐标273℃点。等容线的斜率与体积有关,V大,斜率小。
fB:PT图,在直角坐标系中,用横轴表示气体的热力学温度,纵轴表示气体的压强,图中的等容线是一条延长线过原点的倾斜直线。PT斜率与体积有关,体积越大,斜率越小。(由于气体温度降低到一定程度时,已不再遵守气体查理定律,甚至气体已液化,所以用一段虚线表示。)
④查理定律的微观解释一定质量的气体,分子总数不变,在等容变化中,单位体积内分子数不变。在气体温度升高时,气体分子的平均动能增大,碰撞器壁的平均冲量增大,气体的压强随温度升高而增大。反之,温度降低时,气体的压强减小。⑤查理定律适用条件查理定理在气体的温度不太低,压强不太大的条件下适用。(3)等压变化过程盖吕萨克定律①内容A:一定质量的气体,在压强不变的条r
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