第六节 气体状态参量
1.知道气体的温度、体积、压强是描述气体状态的状态参量,理解描述状态的三个参量的意义. 2.在知道温度物理意义的基础上,知道热力学温度及单位;知道热力学温度与摄氏温度的关系,并会进行换算. 3.知道气体的体积及其单位,并理解气体的压强是怎样产生的,能运用分子动理论进行解释;知道气体压强的单位并能进行单位换算;会计算各种情况下气体的压强.
一、体积
1.定义
气体分子所能达到的___________空间,也就是气体充满的容器的___________容积.
2.单位:1 m3=___________103 L=___________106 mL.
气体的体积等于容器的容积,不等于所有气体分子的体积之和.
为什么气体分子可以自由移动?
提示:由于气体分子间距离较大,分子间除碰撞外,其相互作用可认为是零,所以气体分子可以自由移动.
二、温度
1.意义
温度宏观上表示物体的___________冷热程度,在微观上表示___________分子热运动的激烈程度,是分子___________平均动能的标志.温度高的物体,分子的___________平均动能大,但___________平均速率不一定大.
2.两种温标
(1)摄氏温标:规定1标准大气压下冰水共存的温度为___________0℃、水的沸点为___________100℃,在0 ℃和100 ℃之间分成100等份,每一等份就是___________1℃,这种表示温度的方法就是___________摄氏温标.摄氏温度用t表示.
(2)热力学温标:热力学温标是___________开尔文创立的,把-273.15 ℃作为热力学温标的零点(叫绝对零度),热力学温度用T表示.热力学温度与摄氏温度的关系是___________T=t+273.15 (K),可近似表示为T=___________t+273 (K).
3.测量:用温度计来测量.
4.理想气体的热力学温度T与分子的平均动能ε成___________正比,即___________T=aε(a为比例常数).
三、压强
1.意义:大量___________分子频繁地碰撞器壁,气体作用在器壁单位面积上的___________压力就是气体的压强p=F/S.
2.单位:国际单位制中的单位是“___________帕斯卡”,1 Pa=1 N/m2,常用的单位还有:___________标准大气压(atm)和___________毫米汞柱(mmHg),1 atm=___________1.013×105 Pa=___________760 mmHg,1 atm相当于___________10 m高水柱产生的压强.
3.决定因素:气体的压强与气体分子的___________平均动能和分子的___________密集程度有关.
两种温标的比较
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摄氏温标
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热力学温标
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提出者
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摄尔萨斯和施勒默尔
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英国物理学家开尔文
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零度的规定
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一个标准大气压下冰水混合物的温度
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-273.15 ℃
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温度名称
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摄氏温度
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热力学温度
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温度符号
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t
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T
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单位名称
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摄氏度
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开尔文
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单位符号
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℃
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K
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关系
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①T=t+273.15 K,粗略表示:T=t+273 K
②ΔT=Δt
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(多选)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
A.-33 ℃=240 K
B.温度每变化1 ℃,也就是温度变化了1 K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度由t ℃升至2t ℃,对应的热力学温度升高了t+273(K)
[解析] 由热力学温度与摄氏温度的关系:T=273 K+t,可知:-33 ℃=240 K,故A正确;在表示温差时,热力学温度与摄氏温度在数值上是相同的,故B正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态为273 K+2t,温度变化t(K),故D错误;因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C错误.
[答案] AB