深入浅出：气体压强的微观机制解析

大家好，关于深入浅出：气体压强的微观机制解析很多朋友都还不太明白，今天小编就来为大家分享关于的知识，希望对各位有所帮助！

关于气体压强：

①p=2n₀Ek/3(微观表达式)

压强取决于分子数密度和分子的平均动能.

②p=nRT/V=mRT/M₀V(状态、宏观表达式)

压强取决于物质的量、温度和体积.

③p=p₁+p₂+…(混合气体道尔顿分压定律)

④p₁V₁/T₁+p₂V₂/T₂+…=pV/T

(物质的量表达式)

⑤单位面积内的力p=F/S

⑥单位时间单位面积上力的冲量p=I/S·t

⑦单位时间单位面积上碰撞次数由平均速率、分子数密度共同决定N=n₀v/6.

【简单推导】一个分子碰撞一次，碰撞次数就是分子个数，分子个数为n₀lS/6.所用的时间为l/v，单位时间单位面积上碰撞次数为n₀lS/6/S/t=n₀v/6.

1.下列说法正确的是（A）。

A:气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B:气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C:气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小

D:单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

2.一密闭气球中装有一定质量的理想气体，现使环境压强不变、气体温度缓慢升高.对于气体在此过程中的下列说法正确的是（C）

A.气球中气体分子间的作用力增大

B.气球中气体每个分子的速率都增大

C.气球内壁单位面积上受到的压力不变

D.气球中气体吸收的热量等于气体增加的内能

对理想气体来讲，分子间只有消耗碰撞的力，没有分子间的相互作用力.单位面积上受到的压力就是气体对气球内壁的压强，根据热力学第一定律方向做功和内能的变化.

3.在一定温度下，当气体的体积减小时，气体的压强增大，这是由于（）

A.每个分子对器壁的平均撞击力变大

B.单位体积内的气体分子数变大，分子对器壁的吸引力变大

C.单位体积内的气体分子数变大，单位体积内分子的重量变大

D.单位体积内的气体分子数变大，单位时间内对器壁碰撞的次数增多

正确答案：D.单位体积内的气体分子数变大，单位时间内对器壁碰撞的次数增多

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；故选：D.

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度的反映，从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志，温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义，对于个别分子来说，温度是没有意义的；

大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力，所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.

4.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（）

A.当分子热运动剧烈时，压强必变大

B.当分子热运动剧烈时，压强可以不变

C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小

D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大

解析：从微观来说，压强是单位时间内作用在单位面积上的冲量，即压强微观上由分子平均动能和分子数密度决定。正确答案：B

4.对一定质量的理想气体，下面说法正确的是（B）

A.如果体积减小，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大

B.如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大

C.如果温度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变

D.如果密度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积上总冲量一定不变

4.对一定质量的气体，下列叙述正确的是（B）

A.如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

B.当温度一定时，如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

C.如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

D.如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

B【解析】气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的.选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；对选项C，由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项A、C、D都不正确.当温度一定时，气体分子的平均速率一定，此时气体压强由气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数决定，所以选项是正确的.

5.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（A）

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，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多

C.压强不变，温度降低时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少

D.温度升高，压强和体积都可能不变

解析：A对：理想气体的质量一定，分子的总数是一定的，体积不变，分子的密集程度不变，故要使压强增大，单位时间内与器壁碰撞的分子数增多，气体分子的平均动能一定增大.

B错：当温度不变时，分子的平均动能不变，要使压强减小，则分子的密集程度一定减小，即单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少.

C错：当温度降低时，分子的平均动能减小，要保持压强不变，则分子的密集程度一定增大，即单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多.

D错：温度升高，压强和体积至少有一个要发生变化，不可能都不变.

答案：A

6.一定质量的理想气体被封闭在气缸内处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度升高同时压强减小，达到平衡状态Ⅱ，则由状态Ⅰ变为状态Ⅱ的过程中，单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数___（填“增加”、“减少”或“不变”）.

答案：减少.