13.理想气体-【师者匠心系列】2024-2025学年高二下学期物理讲义

13.理想气体 课前检测 【教法备注】 建议时长5min 1 .(多选)若以表示氮气的摩尔质量，表示在标准状况下氮气的摩尔体积，是在标准状况下氮气的密度，为阿伏加德罗常数，、分别表示每个氮气分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（    ） A. B. C. D. 【答案】 AC 【解析】 A选项：摩尔质量，故 ，故A正确； B选项：由于氮气分子间距较大，所以  并不等于摩尔体积，则 ，故B错误； C选项：摩尔质量 ，所以 ，故C正确； D选项：由于氮气分子间距较大，所以  并不等于摩尔体积，故D错误． 故选AC. 2 .(多选)下列说法中正确的是（    ） A.由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C.由图丙可知，当分子间的距离 r> r0时，分子间的作用力先增大后减小 D.由图丁可知，在 r由 r1变到 r2的过程中分子力做正功 【答案】 CD 【解析】 A．分析图片甲可知，状态①速率大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A为错误选项；B．由于图乙中的位置是每隔一定时间记录的，所以位置的连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，只能说明花粉颗粒运动的无规则性，故B为错误选项；C．分析图片丙可知，当分子间的距离 r> r0时，分子间的作用力先增大后减小，故C为正确选项；D．分析图片丁可知，在 r由 r1变到 r2的过程中分子势能减小，分子力做正功，故D为正确选项。故答案为CD。 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度     理想气体 2023上海卷 4 3 较易 2023重庆卷 4 4 中 2023全国甲卷 33 10 中 2023全国乙卷 33 5 较易 2023湖南卷 14 10 中 2022上海卷 4 3 中 2022北京卷 3 4 易 2021福建卷 10 4 较易 【教法备注】 高考多数结合理想气体状态方程、热力学定律、气柱活塞模型综合考查 目标解读 知识导图 课堂目标 理解掌握气体状态参量 熟练掌握并运用三大气体实验定律、理想气体状态方程 熟练记忆气体热现象中分布规律 课堂重难点 重点：气体状态参量、气体热现象 难点：三大气体实验定律、理想气体状态方程 一、气体的状态参量 （一）体积（） 1.气体的体积就是指 气体分子所充满的容器间体积 ，即为 容器的容积 ，这个容积不是 分子本身的体积之和 ，气体分子间有很大的间隙，容积变化，气体的体积也随之变化． 2.气体的单位：；（）；（）等，它们换算关系为： 注意： 若气体封闭在粗细均匀的容器中，体积通常可用其长度来表示 ，但切勿误认为长度单位就是体积的单位． （二）温度（） 1.概念： 温度是表示物体冷热程度的物理量 ，是物体 分子平均动能的标志．一般 用温度计来测量 2.温标： 温度的数值表示法 ① 摄氏温标，常用表示，单位为 摄氏度（） ，规定在一标准大气压下冰水混合物的温度为 ，沸水的温度为 ，中间分成等份，每一份为 。 ② 热力学温标，常用表示，单位为 开尔文（） ，规定 为零开，零开也叫 绝对零度 ，它是不可能达到的。每变化K等于 变化③ 两种温标的关系： 3. 热平衡 ： 两个系统相互接触且传热，经过一段时间，这两个系统的 状态参量不再发生改变 ，即这两个系统达到了热平衡； 如果两个系统 分别与第三个系统达到热平衡 ，那么这两个系统彼此之间必定也处于热平衡状态；处于热平衡的两个系统，必定具有共同的热学性质，这种“ 共同的热学性质 ”叫做 温度 ，它是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。 【教法备注】 熟练应用是解决有关热力学温度与摄氏温度换算的基础；就分度而言，和相当，即 （三）压强（） 1.概念： 气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强 ，它是由 大量气体分子在热运动中频繁地碰撞器壁而产生的．2.单位：帕斯卡（） ，．还有 （标准大气压）、 、 等， 它们间的换算关系为： 3.微观表示： 气体压强由气体分子数密度 和 平均动能 决定。 ① 温度一定，气体 分子的数密度（即单位体积内气体分子的数目） 越 大 ，在单位时间内，与 单位面积器壁碰撞的分子数 越多， 冲击力 越大； ② 分子的数密度一定，气体 温度 高，气体 分子的平均动能 越大，单位面积上 气体与器壁碰撞的作用力 越大； 思考：在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对容器壁没有压强，这个说法对吗？ 【教法备注】 错误，完全失重状态下，气体分子仍在做无规则运动，故气体对器壁仍存在压强. 经典例题 3 .一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明（    ） A.气体分子的平均动能增大 B.气体分子的平均动能减小 C.每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 D.每秒撞击单位面积壁的分子数减少 【答案】 C 【解析】 A．B．一定质量的气体温度不变，温度是物体分子运动平均动能的标志，故气体分子的平均动能不变，故A错误；B错误； C．D．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大；温度不变说明气体分子运动平均动能不变；体积减小说明相同体积内分子数变多；故相同时间内单位面积上碰撞的气体分子增加了，故压力变大，压强变大，故C正确；D错误． 故选C． 4 .如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　） A.温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化 B.温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的 C.温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态 D.温度、压强稳定，但体积仍可变化 【答案】 A 【解析】 【分析】【详解】如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态，故A正确，BCD错误。故选A。 知识点总结 1. 热力学温标用表示，单位为 开尔文（） ，规定 为零开，零开也叫 绝对零度 ，它是不可能达到的。每变化K等于 变化，它与摄氏温标 的关系： 2. 温度一定，气体 分子的数密度（即单位体积内气体分子的数目） 越 大 ，在单位时间内，与 单位面积器壁碰撞的分子数 越多， 冲击力 越大； 分子的数密度一定，气体 温度 高，气体 分子的平均动能 越大，单位面积上 气体与器壁碰撞的作用力 越大； 3. 两个系统的 状态参量不再发生改变 ，即这两个系统达到了热平衡； 温度 是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。 巩固练习 5 .下列关于气体的压强说法 不正确的是（　　） A.一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大 B.一定质量的理想气体体积不断减小，其压强不一定增大 C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强 D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关 【答案】 A 【解析】 【详解】AB．一定质量的理想气体温度不断升高时，由知，气体的压强不一定增大，还与体积的变化情况有关；同理一定质量的理想气体体积不断减小，其压强不一定增大，还与温度的变化情况有关。故B正确，A错误；C．根据气体的压强的微观意义可知，气体的压强是由大量的气体分子对容器壁的碰撞引起的，故C正确；D．从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故D正确。本题选择不正确的，故选A。 6 .(多选)下列说法正确的是（    ） A.状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的状态参量不发生变化 B.当系统不受外界影响且经过足够长的时间时，其内部各部分状态参量将会相同 C.只有处于平衡状态的系统才有状态参量 D.两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡状态 【答案】 BD 【解析】 A选项：系统处于非平衡状态时状态参量会发生变化，故A错误； B选项：当系统不受外界影响，且经过足够长的时间后，应处于平衡状态，故其内部各部分状态参量将会相同，故B正确； C选项：状态参量是描述系统状态的物理量，无论系统处于何种状态均具有状态参量，故C错误； D选项：两物体发生热传递表示温度在发生变化，因此处于非平衡态，故D正确； 故选BD. 7 .(多选)两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了，另一个系统的温度升高了，则下列说法正确的是（　　） A.两个系统不再是热平衡系统了 B.两个系统此时仍是热平衡状态 C.两个系统的状态都发生了变化 D.两个系统的状态都没有发生变化 【答案】 BC 【解析】 AB．由于两个系统原来处于热平衡状态，故温度相同，升高相同的温度后，温度仍相同，仍是热平衡状态，A为错误选项B为正确选项；CD．由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化， D为错误选项C为正确选项。故答案为BC。 学生总结 真题演练 8 .将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（    ） A.分子热运动平均动能变小，压强变小 B.分子热运动平均动能变小，压强变大 C.分子热运动平均动能增大，压强变小 D.分子热运动平均动能增大，压强变大 【答案】 D 【解析】 温度是分子平均动能大小的标志，温度越高，分子的平均动能越大；水温不会太高，压强不会太大，所以球内气体可以看成理想气体，乒乓球不漏气，则气体质量不变，在气体体积不变时，温度升高，压强变大，故ABC错误，D正确． 故选：D． 二、气体压强和体积的关系的计算 （一）玻意耳定律 1. 玻意耳 定律： 一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比 ，即 （ 或 ） 2.成立条件： 玻意耳定律只有在气体质量一定 、 温度不变 且 压强不太大、温度不太低的条件下成立. 3.等温变化的微观解释： 一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定．在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大 ，气体的 压强增大 ． （二）气体压强和体积的关系的图像   类型 特点 举例    等温过程  （其中为恒量），即之积越大的等温线 温度越高 ，线离原点 越远  ，斜率，即斜率越大，温度 越高 说明： ① 反应了在等温情况下，一定质量的气体压强跟体积 成反比 的规律． ② 图线上的点，代表的是 一定质量气体的一个状态 ． ③ 这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态变化到另一个状态的过程，这个过程是一个等温过程，因此这条曲线也叫 等温线 ． 经典例题 9 .(多选)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 D.由图可知 【答案】 ABD 【解析】 根据等温图线的物理意义可知A、B选项都对．气体的温度越高时，等温图线的位置就越高，故C错，D对． 故选ABD． 10 .如图，这是一定质量理想气体的图像．线段连线过坐标原点，线段垂直于横轴．当气体状态沿图线由经到的过程中，气体的温度变化情况是（    ） A.不断增大，且小于 B.不断增大，且大于 C.先保持不变再增大，即大于 D.先保持不变再减小，即小于 【答案】 D 【解析】 由图示图像可知，从到过程与成反比，气体温度不变，，从到过程，气体体积不变而压强减小，由查理定律可知，气体温度降低，综上可知，． 故选D． 知识点总结 1. 一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积 成反比 ，即 （ 或 ）; 2.一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定．在这种情况下，体积减小时，分子 的密集程度增大 ，气体的 压强增大 ; 3.图像的等温线 越高 ，线离原点 越远 ; 4.图像斜率越大，温度 越高 。 巩固练习 11 .在验证玻意耳定律的实验中，如果将实验所得数据在图中标出，可得图像。如果实验中，使一定质量的气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，则根据实验数据应描出图中的（　　） A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断 【答案】 A 【解析】 【详解】根据可得 则图像的斜率为 k= CT 当使一定质量的气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，则当增大时斜率变大，可知该过程为图中的甲。故选A。 12 .某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在 p、 V图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（      ）①两次实验中空气质量不同②两次实验中温度不同③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同 A.①② B.②④ C.②③ D.①②④ 【答案】 A 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程 可得 若 pV乘积一定，则图是双曲线，且乘积不同，双曲线不同；所以题中可能是温度 T不同，也可能是常数 C不同，而常数 C由质量决定，即也可能是气体质量不同，故A正确，BCD错误。 13 .如图所示，一定质量的理想气体由状态 A沿平行纵轴的直线变化到状态 B，则它的状态变化过程的下列说法正确的是（    ） A.气体的温度不变 B.气体的内能增加 C.气体的分子平均速率减小 D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 【答案】 B 【解析】 【详解】A．从 p­- V图像中的 AB图线看。气体状态由 A变到 B为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体。当体积不变时，压强跟热力学温度成正比，所以压强增大，温度升高，A错误；B．一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，所以气体的温度升高，内能增加，B正确；C．气体的温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，C错误；D．气体压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加，D错误。故选B。 学生总结 三、气体压强和温度的关系的计算 （一）查理定律 1.查理定理： ① 热力学温度表述： 一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比 ， 即 ② 摄氏温度表述： 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低），增加（或减少）的压强等于它在压强的．即 2.等容变化的微观解释： 一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大 ，气体的 压强增大． 3.常用的推论： 一定质量的气体，从初状态（，）开始，发生一等容变化过程，其压强的变化量与温度变化量的关系为 【教法备注】  （二）气体压强和温度的关系的图像 过程 类型 特点 举例    等容过程  与成正比， ，斜率 ，即斜率越大，体积 越小  图线与轴交点的温度是 ，与是一次函数关系，但 不成正比 说明： ① 反映了在等容情况下，一定质量的气体压强跟温度的变化规律． ② 图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态，同一条等容线上各状态的 体积相等 ． 【教法备注】 学生如果在化学里学了克拉伯龙方程，就可以解释其中C=nR，n为气体物质的量，R为气体常数；如果没有学，就告诉学生它就是一个常量 经典例题 14 .(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积（    ） A.过程中不断增大 B.过程中保持不变 C.过程中不断增大 D.过程中保持不变 【答案】 AB 【解析】 B．因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确； A．是等温线，压强减小则体积增大，A正确； C．是等压线，温度降低则体积减小，C错误； D．连接交于，如图所示，则是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误． 故选AB． 15 .某同学利用实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图的图象．已知在状态时气体的体积为，则下列说法正确的是（    ） A.状态到状态气体的体积越来越大 B.状态到状态气内能增加 C.状态的压强是 D.状态体积是 【答案】 D 【解析】 A选项：从状态到状态在图线中延长线过，所以是等容变化，状态到状态气体的体积不变，故A错误； B选项：状态到状态温度不变气体的内能不变，故B错误； C选项：从到发生等容变化，根据查理定律，有，得， 计算得出：，故C错误； D选项：到发生等温变化，根据玻意耳定律有，代入数据：，计算得出，故D正确． 故选D. 知识点总结 1. 一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度 成正比 ， 即 2. 一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的 平均动能增大 ，气体的 压强增大 ． 3.图中 斜率越大，体积 越小 ； 4.图线与轴交点的温度是 ，与是一次函数关系 巩固练习 16 .(多选)如图所示为一定质量气体的三种变化过程，则下列说法正确的是（　　） A. a→ d过程气体体积增加 B. b→ d过程气体体积不变 C. c→ d过程气体体积增加 D. a→ d过程气体体积减小 【答案】 AB 【解析】 【分析】【详解】在 p-T图像中等容线是延长线过原点的倾斜直线，且气体体积越大，直线的斜率越小。因此， a状态对应的体积最小， c状态对应的体积最大， b、d状态对应的体积相等。故选AB。【点睛】 17 .热力学温标是英国物理学家           建立的．历史上，在发现查理定律时尚未建立热力学温标，因此查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标， 其表达式为， 该式中的表示           ，该定律的适用条件为           ． 【答案】 开尔文 的气体压强 温度不太低、压强不太大的理想气体 【解析】 热力学温标是英国物理学家开尔文建立的；根据查理定律可知，表示的气体压强．温度不太低、压强不太大的理想气体． 18 .在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标．如图所示为两同学研究相同质量的同种气体得到的图象: ( 1 )图线与横坐标的交点表示           ． ( 2 )图中、两图线斜率不同的原因是           ． ( 3 )气体等容变化过程中，压强变化量为，温度变化量为，下列图象正确是（    ） A. B. C. D. 【答案】 (1)绝对零度(或 (2)气体体积不同 (3)C 【解析】 (1)两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度，其值为． (2)结合图象可知被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有，图象的斜率为，则两图线斜率不同的原因是两组气体的体积不同． (3)由理想气体的等容变化规律可得，理想气体的压强与热力学温度成正比，故，，故有，因此，与温度变化量之间的关系为过原点的直线，故选C. 四、气体体积和温度的关系 的 计 算 （一）盖·吕萨克定律 1. 盖·吕萨克定律： ① 热力 学温 度表述：一定质量的气体，压强不变时，它的体积与热力学温度成正比 ，即 ② 摄氏温度表述：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低），增加（或减少）的体积等于它在体积的．即 2.等压变化的微观解释： 一定质量的理想气体的总分子数是一定的，要保持压强不变，当温度升高时，分子运动的平均速率会增加 ，那么单位体积内的分子数 一定要减小（否则压强不可能不变） ，因此气体体积 一定要增大 ；反之，当温度降低时，气体体积 一定减小3.常用的推论： 一定质量的气体，从初状态（，）开始，发生一等压变化过程，其体积的变化量与温度变化量的关系为 （二）气体体积和温度的关系的图像 过程 类型 特点 举例    等压过程  与成正比， ，斜率 ，即斜率越大，压强 越小  图线与轴交点的温度是 ，与是一次函数关系，但 不成正比 说明： ① 反应了在等压情况下，一定质量的气体体积跟温度的变化规律 ② 图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态，同一条等压线上各状态的 压强相同 经典例题 19 .(多选)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 【答案】 AD 【解析】 【详解】A．气体在过程 A→ C中发生等温变化，由 pV= C（恒量）可知，体积减小，压强增大，故A正确；B．在 C→ B变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由（恒量）可知，温度升高，压强增大，故B错误；CD．在 A→ C→ B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。故选AD。 20 .如图所示为、两部分气体的等压过程图像，由图可知．当时，气体的体积为           ；当时，气体的体积比气体的体积大           ． 【答案】 【解析】 由图示图像可知，，即时， 气体的体积为，气体的体积为， 作出气体的图像如图所示： 从图示图像可知，气体发生等压变化， 由盖吕萨克定律：可知， 当时，即时，气体的体积变为时体积的两倍， 即的体积为，的体积为，气体的体积比气体的体积大． 故答案为：；． 知识点总结 1. 一定质量的气体，压强不变时，它的体积与热力学温度 成正比 ，即 2.图 斜率越大，压强 越小 ； 3.图线与轴交点的温度是 ，与是一次函数关系 巩固练习 21 .(多选)如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（    ） A.从状态到状态，压强减小 B.从状态到状态，压强不变 C.从状态到状态，压强增大 D.从状态到状态，压强增大 【答案】 AC 【解析】 过原点的直线表示等压变化，并且直线的斜率越大，表示气体压强压强越小，过点与点的等压线，斜率是点大于点，压强小于，故A正确； 过点和点做直线，斜率是大于，故B错误； 斜率大于，故C正确；斜率小于，故D错误． 故选AC． 22 .如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积 －温度（ V－t）图上的两条直线I和Ⅱ表示， V1和 V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标； t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标， t0＝ ﹣273.15℃； a、 b为直线I上的两点。由图可知，气体在状态 a和 b的压强之比及气体在状态 b和 c的压强之比分别为（ 　　） A.1∶1； V1∶ V2 B.2∶1； V1∶ V2 C.1∶2； V2∶ V1 D.1∶1； V2∶ V1 【答案】 D 【解析】 【详解】根据盖 －吕萨克定律有 ＝ k 整理得 V＝ kt+273 k 由体积 －温度（ V－t）图像可知，直线Ⅰ为等压线，则 a、 b两点压强相等，则有 ＝1 设 t＝0℃时，当气体体积为 V1时其压强为 p1，当气体体积为 V2时其压强为 p2，根据等温变化，有 p1V1＝ p2V2，由于直线Ⅰ和Ⅱ各为两条等压线，则有 p1＝ pb， p2＝ pc，联立解得 故选D。 23 .一定质量的理想气体的体积为，在压强不变的条件下，温度由升到，那么它的体积（    ） A.增大为 B.比原来增大 C.比原来增大 D.比原来增大 【答案】 C 【解析】 一定质量的理想气体的体积为，在压强不变的条件下， 根据盖—吕萨克定律可得：，则． A．  由盖—吕萨克定律得：，解得：，故A错误； BCD．由①式得温度由升到体积增大，故BD错误，C正确． 故选C． 学生总结 五、理想气体状态方程 1.理想气体： ① 宏观上： 严格遵守三个实验定律的气体 即理想气体； 实际气体 在 常温常压下 也可以近似看成理想气体． ② 微观上： 理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力 ， 分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间． 故一定质量的理想气体的内能只与 温度 有关，与 体积 无关（即理想气体的内能只看 分子动能 ，没有 分子势能） 2.理想气体状态方程： 包含气体的三个实验定律： 当不变时， （玻意耳定律） 当不变时， （查理定律） 当不变时， （盖·吕萨克定律） 3.适用条件： 温度不太低，压强不太高 4.应用状态方程的解题步骤： ① 选对象：即某一定质量 的理想气体； ② 找参量：确定气体在始末状态的参量 、、及、、； ③ 定过程：确定是等温、等压还是等容，还是、、均变化 ④ 列方程：由理想气体方程或实验定律列方程求解 ． 经典例题 24 .(多选)一定质量气体的状态变化过程的图像如图所示，其中是初始态，、是中间状态，为双曲线的一部分，与纵轴平行，与横轴平行．如将上述变化过程改用图像和图像表示，则在图乙中正确的是（    ） A. B. C. D. 【答案】 BD 【解析】 在图像中，气体由是等温过程，且压强减小，气体体积增大；是等容过程，且压强增大，气体温度升高；是等压过程，且体积减小，温度降低，故BD正确； 故选BD． 知识点总结 理想气体状态方程，当不变时， ； 当不变时， ； 当不变时， 巩固练习 25 .如图所示，表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（    ） A.是一个等温过程 B.是一个等温过程 C. D.体积增大，压强减小，温度减小 【答案】 A 【解析】是一个等温过程，A正确； 是等温线，而到温度升高； 是一个等温过程，增大，减小，B、C、D错误． 故选A． 26 .如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的 V-T图像．则与之相对应的变化过程 p-T图像应为图乙中（ ） A.A B.B C.C D.D 【答案】 B 【解析】 【详解】 a→b过程中， V-T图象是经过坐标原点的直线，根据理想气体状态方程可知，压强 P一定，故是等压变化， P-T图象与T轴平行的直线； b→c过程是等容变化，根据理想气体状态方程可知， P-T图象是经过坐标远点的直线； c→a过程是等温变化， P-T图象与 P轴平行的直线；A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B．考点：理想气体的状态变化图像 学生总结 真题演练 27 .密封于汽缸中的理想气体，从状态依次经过、和三个热力学过程达到状态．若该气体的体积随热力学温度变化的图像如图所示，则对应的气体压强随变化的图像正确的是（    ） A.    B.   C. D.    【答案】 C 【解析】 由图像可知，理想气体过程做等压变化，过程做等温变化，过程做等容变化．根据理想气体状态方程，有 可知过程理想气体的体积增大，则压强减小．故选C． 28 .一定质量的理想气体，经历如图过程，其中、分别为双曲线的一部分．下列对、、、四点温度大小比较正确的是（    ） A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】 由于在图象中，双曲线代表等温线，则温度相等，温度相等； 题图可知，由到过程中，气体体积不变且，根据，可知的温度大于的温度，即， 故ACD错误，B正确； 故选B． 六、气体热现象的微观定义 1. 温度越高，分子的热运动越激烈，分子的平均动能增大．但并非 每一个分子动能都增大 2.分子运动是杂乱无章的，速率有大有小，气体分子也不例外，但是大量气体分子速率却按一定规律分布， 气体分子速率呈 “中间多、两头少” 的规律分布．当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率 不一定增大 ，但大量分子的平均速率 一定增大 ，而且“中间多”的分子速率值在 增大 （如图所示）． 3. 理想气体的热力学温度与分子的平均动能 经典例题 29 .氧 气 分 子 在 不 同 温 度 下 的 速 率 分 布 规 律 如 图 所 示 ， 横 坐 标 表 示 速 率 ， 纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（    ） A.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.①状态的温度比②状态的温度高 D.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 【答案】 D 【解析】 A选项： 随 着 温 度 的 升 高 ， 氧 气 分 子 中 速 率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均 动能增大，故 A 错 误 ； B选项： 温 度 升 高 使 得 氧 气 分 子 的 平 均 速 率 增 大 ， 不 一定每一个氧气分子的速率都增大，故 B 错 误 ； C选项： 由 图 可 知 ， ② 中 速 率 大 分 子 占 据 的 比 例 较 大，则说明 ② 对 应 的 平 均 动 能 较 大 ， 故 ② 对 应 的温度较高，故 C 错 误 ； D选项： 同 一 温 度 下 ， 中 等 速 率 大 的 氧 气 分 子 数 所 占 的比例大，即氧气分子呈现 “ 中间 多 ， 两 头 少 ” 的 分 布 规 律 ， 故 D 正 确． 故选D. 知识点总结 分子运动是杂乱无章的，速率有大有小，气体分子也不例外，但是大量气体分子速率却按一定规律分布， 气体分子速率呈 “中间多、两头少” 的规律分布．当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率 不一定增大 ，但大量分子的平均速率 一定增大 ，而且“中间多”的分子速率值在 增大 巩固练习 30 .下列关于气体热现象的解释， 不 正 确 的是（    ） A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B.一定温度下，气体分子速率分布是有规律的 C.一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低 而减小 D.一定质量的气体，温度升高，分子平均动能增大 【答案】 A 【解析】 A选项：分子运动是统计规律，单个分子的运动速率随温度变化没有规律，故A错误； B选项：一定温度下，气体分子的速率分布满足“中间多、两头少”的规律，故B正确； C选项：一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小，故C正确； D选项：温度是分子平均动能的标志，一定质量的气体，温度升高，分子平均动能增大，故D正确； 故选A. 31 .氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　） A.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 B.两种状态氧气分子的平均动能相等 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.①状态的温度比②状态的温度高 【答案】 A 【解析】 解：A、同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故A正确； B、温度是分子平均动能的标志，而两种状态的温度不相同，所以两种状态氧气分子的平均动能不相等，故B错误； C、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误； D、由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，故D错误。 故选：A。 32 .概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是某一定质量的氧气（可看成理想气体）在和时统计出的速率分布图像，结合图像分析以下说法正确的是（　　） A.其中某个分子，时的速率一定比时要大 B.时图线下对应的面积比时要小 C.如果两种情况下气体的体积相同，则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时多 D.如果两种情况下气体的压强相同，则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时多 【答案】 C 【解析】 【详解】A．温度越高气体分子的平均动能越大，同种气体分子的平均速率越大，但某个分子的速率不一定大，故A错误；B．速率分布曲线的面积意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累计，累加后最终的结果都等于1，即面积相等，故B错误；C．如果两种情况下气体的体积相同，而由于时气体分子的平均速率大于时气体分子的平均速率，则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时得多，故C正确；D．如果两种情况下气体的压强相同，而由于时气体分子的平均速率大于时气体分子的平均速率，则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时的少，故D错误。故选C。 学生总结 七、课堂总结 八、出门测 33 .关于气体的压强，下列说法正确的是（    ） A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大，则气体的压强有可能减小 【答案】 D 【解析】 影响气体压强的因素包括分子密集程度和分子的平均动能（平均速率），只列明其中的一个因素而没有提及另一个因素，只能判断气体压强可能的变化情况．故D项正确． 故选D． 34 .如图所示，一定质量的理想气体从状态沿图中的直线变化到状态，在这个过程中它的分子平均动能的变化情况是（    ） A.始终增大 B.始终减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 【答案】 D 【解析】 根据，可知不变，越大，越高．状态在处温度最高，在和状态时，乘积相等，说明在、处的温度相等，所以从到的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，气体分子的平均速率也是先增大后减小，所以D正确． 故选D． 35 .如图所示为一定质量理想气体状态变化的图像。已知在状态 A时的压强为，则（        ）    A.状态 B时的压强为 B.状态 C时的压强为 C. A→ B过程中气体对外做功 D. B→ C过程中气体内能减小 【答案】 D 【解析】 【详解】AC． A→ B过程，气体温度不变，体积减小，外界对气体做功。根据 状态 B时的压强为 AC错误；B．状态 A与状态 C压强相等，为，B错误；D． B→ C过程中气体温度降低，内能减小，D正确。故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.理想气体 课前检测 1 .(多选)若以 表示氮气的摩尔质量， 表示在标准状况下氮气的摩尔体积， 是在标准状况下氮气的密度， 为阿伏加德罗常数， 、 分别表示每个氮气分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（    ） A. B. C. D. 2 .(多选)下列说法中正确的是（    ） A.由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C.由图丙可知，当分子间的距离 r > r0 时，分子间的作用力先增大后减小 D.由图丁可知，在 r 由 r1 变到 r2 的过程中分子力做正功 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难度     理想气体 2023上海卷 4 3 较易 2023重庆卷 4 4 中 2023全国甲卷 33 10 中 2023全国乙卷 33 5 较易 2023湖南卷 14 10 中 2022上海卷 4 3 中 2022北京卷 3 4 易 2021福建卷 10 4 较易 目标解读 知识导图 课堂目标 1.理解掌握气体状态参量 2.熟练掌握并运用三大气体实验定律、理想气体状态方程 3.熟练记忆气体热现象中分布规律 课堂重难点 重点：气体状态参量、气体热现象 难点：三大气体实验定律、理想气体状态方程 一、 气体的状态参量 （一） 体积（ ） 1.气体的体积就是指                                                           ，即为                                            ，这个容积不是                                                      ，气体分子间有很大的间隙，容积变化，气体的体积也随之变化． 2.气体的单位： ； （ ）； （ ）等，它们换算关系为： 注意： 若气体封闭在粗细均匀的容器中，体积通常                                         ，但切勿误认为长度单位就是体积的单位． （二） 温度（ ） 1.概念： 温度是                                                ，是物体                            的标志．一般 用温度计来测量 2.温标： 温度的数值表示法 ① 摄氏温标，常用 表示，单位为                                   ） ，规定在一标准大气压下冰水混合物的温度为 ，沸水的温度为 ，中间分成 等份，每一份为 。 ② 热力学温标，常用 表示，单位为                                   ） ，规定 为零开，零开也叫                                   ，它是不可能达到的。每变化 K等于                 ③ 两种温标的关系： 3. 热平衡 ： 两个系统相互接触且传热，经过一段时间，这两个系统的                                         ，即这两个系统达到了热平衡； 如果两个系统                                                                     ，那么这两个系统彼此之间必定也处于热平衡状态；处于热平衡的两个系统，必定具有共同的热学性质，这种“ 共同的热学性质 ”叫做                 ，它是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。 （三） 压强（ ） 1.概念： 气体                                                         ，它是由                               2.单位：                                  ， ．还有 （标准大气压）、 、 等， 它们间的换算关系为：                     3.微观表示： 气体压强由气体                                   和                                   决定。 ① 温度一定，气体                                                               越 大 ，在单位时间内，与                                             越多，                          越大； ② 分子的数密度一定，气体                 高，气体                            越大，单位面积上                                                                  越大； 思考：在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对容器壁没有压强，这个说法对吗？ 经典例题 3 .一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明（    ） A.气体分子的平均动能增大 B.气体分子的平均动能减小 C.每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 D.每秒撞击单位面积壁的分子数减少 4 .如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　） A.温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化 B.温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的 C.温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态 D.温度、压强稳定，但体积仍可变化 知识点总结 1. 热力学温标用 表示，单位为                                   ） ，规定 为零开，零开也叫                                   ，它是不可能达到的。每变化 K等于                 ，它与摄氏温标 的关系：                     2. 温度一定，气体                                                                                   越 大 ，在单位时间内，与                                             越多，                          越大； 分子的数密度一定，气体                 高，气体                             越大，单位面积上                                                                         越大； 3. 两个系统的                                                                                         ，即这两个系统达到了热平衡；                 是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的物理量。 巩固练习 5 .下列关于气体的压强说法 不正确 的是（　　） A.一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大 B.一定质量的理想气体体积不断减小，其压强不一定增大 C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强 D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关 6 .(多选)下列说法正确的是（    ） A.状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的状态参量不发生变化 B.当系统不受外界影响且经过足够长的时间时，其内部各部分状态参量将会相同 C.只有处于平衡状态的系统才有状态参量 D.两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡状态 7 .(多选)两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了 ，另一个系统的温度升高了 ，则下列说法正确的是（　　） A.两个系统不再是热平衡系统了 B.两个系统此时仍是热平衡状态 C.两个系统的状态都发生了变化 D.两个系统的状态都没有发生变化 学生总结 真题演练 8 .将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（    ） A.分子热运动平均动能变小，压强变小 B.分子热运动平均动能变小，压强变大 C.分子热运动平均动能增大，压强变小 D.分子热运动平均动能增大，压强变大 二、 气体压强和体积的关系的计算 （一） 玻意耳定律 1. 玻意耳 定律： 一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积                         ，即 （ 或 ） 2.成立条件： 玻意耳定律只有在气体                    、                且                 的条件下成立. 3.等温变化的微观解释： 一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定．在这种情况下，体积减小时，分子                                                             ，气体的                                   ． （二） 气体压强和体积的关系的图像   类型 特点 举例    等温过程   （其中 为恒量），即 之积越大的等温线                                   ，线离原点                   ，斜率 ，即斜率越大，温度                 说明： ① 反应了在等温情况下，一定质量的气体压强跟体积                          的规律． ② 图线上的点，代表的是                                                                          ． ③ 这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态变化到另一个状态的过程，这个过程是一个等温过程，因此这条曲线也叫                          ． 经典例题 9 .(多选)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 D.由图可知 10 .如图，这是一定质量理想气体的 图像．线段 连线过坐标原点，线段 垂直于横轴．当气体状态沿图线由 经 到 的过程中，气体的温度变化情况是（    ） A.不断增大，且 小于 B.不断增大，且 大于 C.先保持不变再增大，即 大于 D.先保持不变再减小，即 小于 知识点总结 1. 一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积       ，即 （ 或 ）; 2.一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定．在这种情况下，体积减小时，分子                                                              ，气体的                                   ; 3. 图像的等温线                 ，线离原点                 ; 4. 图像斜率越大，温度                 。 巩固练习 11 .在验证玻意耳定律的实验中，如果将实验所得数据在 图中标出，可得图像。如果实验中，使一定质量的气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，则根据实验数据应描出图中的（　　） A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断 12 .某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在 p 、 V 图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（      ） ①两次实验中空气质量不同 ②两次实验中温度不同 ③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同 ④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同 A.①② B.②④ C.②③ D.①②④ 13 .如图所示，一定质量的理想气体由状态 A 沿平行纵轴的直线变化到状态 B ，则它的状态变化过程的下列说法正确的是（    ） A.气体的温度不变 B.气体的内能增加 C.气体的分子平均速率减小 D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 学生总结 三、 气体压强和温度的关系的计算 （一） 查理定律 1.查理定理： ① 热力学温度表述： 一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度                         ， 即            ② 摄氏温度表述： 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低） ，增加（或减少）的压强等于它在 压强的 ．即            2.等容变化的微观解释： 一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的                                                    ，气体的                                   ． 3.常用的推论： 一定质量的气体，从初状态（ ， ）开始，发生一等容变化过程，其压强的变化量 与温度变化量 的关系为 （二） 气体压强和温度的关系的图像 过程 类型 特点 举例    等容过程  与 成正比， ，斜率 ，即斜率越大，体积                  图线与 轴交点的温度是 ， 与 是一次函数关系，但                                   说明： ① 反映了在等容情况下，一定质量的气体压强跟温度的变化规律． ② 图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态，同一条等容线上各状态的                                   ． 经典例题 14 .(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的 、 、 、 四个过程，其中 的延长线通过原点， 垂直于 且与水平轴平行， 与 平行，则气体体积（    ） A. 过程中不断增大 B. 过程中保持不变 C. 过程中不断增大 D. 过程中保持不变 15 .某同学利用 实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图的 图象．已知在状态 时气体的体积为 ，则下列说法正确的是（    ） A.状态 到状态 气体的体积越来越大 B.状态 到状态 气内能增加 C.状态 的压强是 D.状态 体积是 知识点总结 1. 一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度                          ， 即 2. 一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的                                                     ，气体的                                   ． 3. 图中 斜率越大，体积                 ； 4. 图线与 轴交点的温度是 ， 与 是一次函数关系 巩固练习 16 .(多选)如图所示为一定质量气体的三种变化过程，则下列说法正确的是（　　） A. a → d 过程气体体积增加 B. b → d 过程气体体积不变 C. c → d 过程气体体积增加 D. a → d 过程气体体积减小 17 .热力学温标是英国物理学家            建立的．历史上，在发现查理定律时尚未建立热力学温标，因此查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标， 其表达式为 ， 该式中的 表示            ，该定律的适用条件为            ． 18 .在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标．如图所示为两同学研究相同质量的同种气体得到的 图象: ( 1 )图线与横坐标的交点表示            ． ( 2 )图中 、 两图线斜率不同的原因是            ． ( 3 )气体等容变化过程中，压强变化量为 ，温度变化量为 ，下列图象正确是（    ） A. B. C. D. 四、 气体体积和温度的关系 的 计 算 （一） 盖·吕萨克定律 1. 盖·吕萨克定律： ① 热力 学温 度表述：一定质量的气体，压强不变时，它的体积与热力学温度                         ，即            ② 摄氏温度表述：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） ，增加（或减少）的体积等于它在 体积的 ．即            2.等压变化的微观解释： 一定质量的理想气体的总分子数是一定的，要保持压强不变，当温度升高时，分子运动的                                                             ，那么单位体积内的分子数                           ，因此气体体积                                            ；反之，当温度降低时，气体体积                                   3.常用的推论： 一定质量的气体，从初状态（ ， ）开始，发生一等压变化过程，其体积的变化量 与温度变化量 的关系为            （二） 气体体积和温度的关系的图像 过程 类型 特点 举例    等压过程  与 成正比， ，斜率 ，即斜率越大，压强                  图线与 轴交点的温度是 ， 与 是一次函数关系，但                                   说明： ① 反应了在等压情况下，一定质量的气体体积跟温度的变化规律 ② 图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态，同一条等压线上各状态的                                   经典例题 19 .(多选)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 20 .如图所示为 、 两部分气体的等压过程图像，由图可知．当 时，气体 的体积为            ；当 时，气体 的体积比气体 的体积大            ． 知识点总结 1. 一定质量的气体，压强不变时，它的体积与热力学温度                          ，即 2. 图 斜率越大，压强                 ； 3. 图线与 轴交点的温度是 ， 与 是一次函数关系 巩固练习 21 .(多选)如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（    ） A.从状态 到状态 ，压强减小 B.从状态 到状态 ，压强不变 C.从状态 到状态 ，压强增大 D.从状态 到状态 ，压强增大 22 .如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积 － 温度（ V－t ）图上的两条直线I和Ⅱ表示， V1 和 V2 分别为两直线与纵轴交点的纵坐标； t0 为它们的延长线与横轴交点的横坐标， t0 ＝ ﹣ 273.15℃； a 、 b 为直线I上的两点。由图可知，气体在状态 a 和 b 的压强之比及气体在状态 b 和 c 的压强之比分别为（ 　　 ） A.1∶1； V1 ∶ V2 B.2∶1； V1 ∶ V2 C.1∶2； V2 ∶ V1 D.1∶1； V2 ∶ V1 23 .一定质量的理想气体的体积为 ，在压强不变的条件下，温度由 升到 ，那么它的体积（    ） A.增大为 B.比原来增大 C.比原来增大 D.比原来增大 学生总结 五、 理想气体状态方程 1.理想气体： ① 宏观上： 严格遵守                                                                               即理想气体； 实际气体 在                                            也可以近似看成理想气体． ② 微观上： 理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力 ， 分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间． 故一定质量的理想气体的内能只与                 有关，与                 无关（即理想气体的内能只看                                   ，没有                                   ） 2.理想气体状态方程： 包含气体的三个实验定律： 当 不变时， （玻意耳定律） 当 不变时， （查理定律） 当 不变时， （盖·吕萨克定律） 3.适用条件： 温度不太低，压强不太高 4.应用状态方程的解题步骤： ① 选对象：即某                                  的理想气体； ② 找参量：确定气体在始末状态的参量 、 、 及 、 、 ； ③ 定过程：确定是等温、等压还是等容，还是 、 、 均变化 ④ 列方程：由理想气体方程或实验定律列方程求解 ． 经典例题 24 .(多选)一定质量气体的状态变化过程的 图像如图所示，其中 是初始态， 、 是中间状态， 为双曲线的一部分， 与纵轴平行， 与横轴平行．如将上述变化过程改用 图像和 图像表示，则在图乙中正确的是（    ） A. B. C. D. 知识点总结 理想气体状态方程 ，当 不变时， ； 当 不变时， ； 当 不变时， 巩固练习 25 .如图所示， 表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（    ） A. 是一个等温过程 B. 是一个等温过程 C. D. 体积增大，压强减小，温度减小 26 .如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的 V-T 图像．则与之相对应的变化过程 p-T 图像应为图乙中（ ） A.A B.B C.C D.D 学生总结 真题演练 27 .密封于汽缸中的理想气体，从状态 依次经过 、 和 三个热力学过程达到状态 ．若该气体的体积 随热力学温度 变化的 图像如图所示，则对应的气体压强 随 变化的 图像正确的是（    ） A.     B.   C. D.     28 .一定质量的理想气体，经历如图过程，其中 、 分别为双曲线的一部分．下列对 、 、 、 四点温度大小比较正确的是（    ） A. B. C. D. 六、 气体热现象的微观定义 1. 温度越高，分子的热运动越激烈，分子的平均动能增大．但并非                     2.分子运动是杂乱无章的，速率有大有小，气体分子也不例外，但是大量气体分子速率却按一定规律分布， 气体分子速率呈                                         的规律分布．当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率                                            ，但大量分子的平均速率                                   ，而且“中间多”的分子速率值在                 （如图所示）．  3. 理想气体的热力学温度 与分子的平均动能 经典例题 29 .氧 气 分 子 在 不 同 温 度 下 的 速 率 分 布 规 律 如 图 所 示 ， 横 坐 标 表 示 速 率 ， 纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（    ） A.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.①状态的温度比②状态的温度高 D.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 知识点总结 分子运动是杂乱无章的，速率有大有小，气体分子也不例外，但是大量气体分子速率却按一定规律分布， 气体分子速率呈                                               的规律分布．当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率                               ，但大量分子的平均速率                                   ，而且“中间多”的分子速率值在                 巩固练习 30 .下列关于气体热现象的解释， 不 正 确 的是（    ） A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B.一定温度下，气体分子速率分布是有规律的 C.一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低 而减小 D.一定质量的气体，温度升高，分子平均动能增大 31 .氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　） A.同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 B.两种状态氧气分子的平均动能相等 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.①状态的温度比②状态的温度高 32 .概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是某一定质量的氧气（可看成理想气体）在 和 时统计出的速率分布图像，结合图像分析以下说法正确的是（　　） A.其中某个分子， 时的速率一定比 时要大 B. 时图线下对应的面积比 时要小 C.如果两种情况下气体的体积相同，则 时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比 时多 D.如果两种情况下气体的压强相同，则 时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比 时多 学生总结 七、 课堂总结 八、 出门测 33 .关于气体的压强，下列说法正确的是（    ） A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大，则气体的压强有可能减小 34 .如图所示，一定质量的理想气体从状态 沿图中的直线变化到状态 ，在这个过程中它的分子平均动能的变化情况是（    ） A.始终增大 B.始终减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 35 .如图所示为一定质量理想气体状态变化的 图像。已知在状态 A 时的压强为 ，则（        ）     A.状态 B 时的压强为 B.状态 C 时的压强为 C. A → B 过程中气体对外做功 D. B → C 过程中气体内能减小 学科网（北京）股份有限公司 $$