对于一定质量的理想气体 当温度保持不变时 其压强随体积的减小而增大(玻意耳定律);当体积不变时 其压强随温
压强,体积,定律
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对于一定质量的理想气体,当温度保持不变时,其压强随体积的减小而增大(玻意耳定律);当体积不变时,其压强随温度的升高而增大(查理定律),从微观上分子运动的角度来看,这两种使压强增大的过程有什么区别?
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压强是大量分子与器壁碰撞的宏观结果.由理想气体的压强公式
可知,压强P的大小取决于n和
的大小.其中n为分子数密度:
,
为分子平均平动动能:
.因此,当气体的温度T保持不变时,εk将保持不变.随着体积的减小,则分子数密度n增大,使得单位时间内器壁上受到的碰撞增加,则压强增大(玻意耳定律).
当体积保持恒定,使温度升高时,分子数密度n不变,但分子平均平动动能增大,使分子无规则热运动加剧,热运动速度也变大,从而给器壁的冲量变大,碰撞次数增多,最后使压强增大了.
由上述分析可知,宏观上看,这两种变化均使压强变大,但从分子运动的角度来看,引起压强变化的原因不同.当温度不变、体积变小时使分子数密度n增大,最后导致压强的增大.而当体积不变,温度升高时,使分子平均平动动能增大,最后导致压强增大.
