第九章：分子热运动与气体的性质-总复习笔记

2023-10-21 理论教育版权反馈

【摘要】：近三年四川省对口升学本章考点内容及考题分析本章是热力学初步知识,本章重点掌握气体状态参量和气态方程,理解分子热运动,如扩散、布朗运动,理解分子的大小、分子力,掌握气体的压强和体积、温度的关系,理解理想气体方程。扩散现象说明了分子不停地做无规则运动及分子间有间隙。分子力为零时分子势能最小,而不是零。0 K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。

1.分子的热运动。(A)

2.气体的状态参量及其微观的解释。(A)

3.气体的压强和体积、温度的关系。(B)

4.温度的测量。(A)

近三年四川省对口升学本章考点内容及考题分析

本章是热力学初步知识,本章重点掌握气体状态参量和气态方程,理解分子热运动,如扩散、布朗运动,理解分子的大小、分子力,掌握气体的压强和体积、温度的关系,理解理想气体方程 pagenumber_ebook=319,pagenumber_book=311 。

1.扩散:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象。扩散现象说明了分子不停地做无规则运动及分子间有间隙。温度越高,扩散过程就越快,这说明温度越高,分子的无规则运动的速度就越大。

2.布朗运动:是悬浮在液体中的固体颗粒永不停息的无规则运动。注意:①形成条件——微粒足够小;②温度越高,运动越激烈;③观察到的是固体微粒(非液体和固体分子)的无规则运动,反映的是液体分子运动的无规则性;④实验中描绘的是某固体微粒每隔30 s的位置连线,不是该微粒的运动轨迹。

3.温度是分子平均动能大小的标志,温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同)。分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。分子势能为零一共有两处,一处在无穷远处,另一处小于r0。分子力为零时分子势能最小,而不是零。理想气体分子间作用力为零,分子势能为零,只有分子动能。

4.内能是宏观量,只对大量分子组成的物体有意义,对个别分子无意义。物体的内能由分子数量(物质的量)、温度(分子平均动能)、体积(分子间势能)决定,与物体的宏观机械运动状态无关。内能与机械能无必然联系。

5.热力学第三定律:两种温度间的关系可以表示为T=t+273(K)和ΔT=Δt。要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。0 K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。

6.物质是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力。

7.热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为T=t+273(K)

(1)两种温度数值不同,但改变1 K和1℃的温度差相同;

(2)0 K是低温的极限,只能无限接近,但不可能达到;

(3)这两种温度每一单位大小相同,只是计算的起点不同。摄氏温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,热力学温度把1大气压下冰水混合物的温度规定为273 K(即把-273℃规定为0 K),所以T=t+273(K)。

8.理想气体状态方程: pagenumber_ebook=320,pagenumber_book=312

(1)等温过程玻意耳定律:p V=C

(2)等容过程查理定律:p/T=C

(3)等压过程盖·吕萨克定律:V/T=C

【例1】关于分子动理论,下列说法正确的是( )

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.分子间同时存在着引力和斥力

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

【答案】 C

【解析】本题考查分子动理论。温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,A不符合题意;布朗运动是固体小颗粒在液体或气体里的无规则运动,是液体或气体分子无规则运动的反应,B不符合题意;分子间同时存在着引力和斥力,C符合题意;分子间的引力都随分子间的距离的增大而增大,D不符合题意;

【例2】贮气筒的容积为100 L,贮有温度为27℃,压强为30 atm的氢气,使用后温度降为20℃,压强降为20 atm,求用掉的氢气质量。

【答案】 87.5 g

【解析】本题考查理想气体状态方程。选取筒内原有的全部氢气为研究对象,且没有用掉的氢气包含在末状态中,可求出用掉的氢气的体积。再取用掉的氢气为对象,同标准状态相比较,求出用掉氢气的质量。

一、单项选择题

1.将两块接触面洁净的铅块a、b压紧后悬挂起来,下面的铅块b不下落,这说明b接触处( )

A.分子间无空隙,故粘在一起 B.分子间既存在引力又存在斥力(www.chuimin.cn)

C.分子间引力大于斥力 D.分子间的分子力大于铅块b的重力

2.两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中( )

A.分子力做正功

B.外力克服分子力做功

C.前阶段分子力做正功,后阶段外力克服分子力做功

D.分子力不做功

3.一定质量的理想气体处于某一初始状态,若要使它经历两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,则下列过程不可以实现的有( )

A.先等容降温,再等温压缩 B.先等容降温,再等温膨胀

C.先等容升温,再等温膨胀 D.先等温膨胀,再等容升温

4.关于布朗运动,下列说法正确的是( )

A.在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞,它们所做的运动是布朗运动

B.温度越低,布朗运动越剧烈

C.悬浮微粒越大,在相同时间内撞击它的分子数越多,布朗运动越剧烈

D.悬浮微粒越大,来自各方向上的分子撞击越易趋向平衡,布朗运动越不明显

5.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中。这是由于( )

A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的

B.碳分子的无规则运动造成的

C.水分子的无规则运动造成的

D.水分子间空隙较大造成的

二、判断题(正确的选“A”,错误的选“B”)

1.物体对外界做功,其内能一定减少。( )

2.分子直径大约是10-10 m。( )

3.扩散可以在固体、液体、气体间进行。( )

4.温度越高,扩散得越快。( )

5.一定质量的理想气体,当体积一定时,压强和温度成正比。( )

三、填空题

1.一定质量的气体,保持其温度不变,为使它的体积变为原来的3倍,则压强变为原来的_________倍。

2.假设人在正常生活中每次呼吸时吸入的空气体积一定,单位时间内需要吸入的空气质量也是一定的,如果在山脚下大气压强p1=76 cm Hg,气温t1=27℃,每分钟要呼吸20次,在大气压强p2=60 cm Hg,气温t2=-1℃的山顶上,每分钟要呼吸_________次。

3.容积为2×10-2 m3的贮气筒,内贮有压强为5个标准大气压的氢气,在温度不变的条件下,用它给容积为1 dm3的瘪气球充气,要使每个气球内氢气的压强都达到1个准大气压,则最多可充起________个。

4.一定质量的气体,若保持体积不变,它_________℃时的压强是0℃时压强的n倍。

5.一定质量的某种气体,它从外界吸收了1000 J的热量,同时膨胀对外做了450 J的功,其内能是_________(填“增加”或“减少”)了_________J。

第九章：分子热运动与气体的性质-总复习笔记

相关推荐