气体压强公式是怎么推导出来的

网上科普有关“气体压强公式是怎么推导出来的”话题很是火热,小编也是针对气体压强公式是怎么推导出来的寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够...

网上科普有关“气体压强公式是怎么推导出来的”话题很是火热,小编也是针对气体压强公式是怎么推导出来的寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

首先你的公式貌似不对:

应该是:PV=m/M*RT,

m:气体的质量;M:气体的摩尔质量,m/M:气体摩尔数。

其次:这个公式是通过试验获得的,猜测后证实的。R=8.31

第三:要弄明白每个字母的含义:

假设有密闭而且绝热(不与外界热交换)的容器,容器体积为V。假设气体是理想气体。

P:理想气体的压强;单位Pa

V:理想气体的体积;单位m3,

T:理想气体的温度。单位K,开氏温度单位;

P/V/T三者之间存在某种密切关系:PV/T=恒量。

很久以前人们猜测等于恒量,但是又不知道这个恒量是多少,于是乎,大量做实验。

在273K温度下,将某V体积的气体,测量其压强(可以通过手段来测量:例如水银压力计),这三个数做除法,得到了一个数X,经过大量试验,发现X与气体摩尔数相关;于是改变试验始终用1mol的气体进行试验,得到了常数R=8.31(J/(mol*K)),也就是气体的mol常数。

如果n=m/M的话你的公式才能对,但是大学里将n定义为((m/M/V)分子数密度)了,所以这里最好不要用n来表示摩尔数。

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这里可以当作大学的拓展,你是高二可以不看。微观粒子压强公式的推导。

1、定义单位体积V(长宽高:x,y,z),假设所有分子个数为N个。

2、我们先对x方向分子动量进行分析,x方向速度v_x,动量p都是x方向正值。(目的获得x方向作用力F的大小)

2.1、假设分子绝对弹性碰撞,无能量损失:那么分子[每一次]撞墙前动量p1=m*v_x,撞墙后方向反向p2=-m*v_x;

2.2、墙对分子的作用沿着x负方向:p2-p1=-2m*v_x;反之:分子对墙的作用动量方向是x正方向,大小是|-2m*v_x|=2m*v_x。

2.3、[每一次]碰撞动量为2m*v_x,单位时间内碰撞次数为:[v_x/(2*x)](速度/路程=单位时间内运动了多少个相同的x2倍路程(一来一回));

2.4、1个分子,单位时间内,对墙的作用动量:[p单位时间=2m*v_x*(v_x/(2x)]=[m*v_x^2/x]。

2.5、[单位时间动量,1个分子对墙的作用力]根据基本运动理论,p=Ft,F=p/t=p单位时间=[m*v_x*^2/x]。

2.6、[单位时间压强]根据压强公式:P=F/S=F/(y*z)=m*v_x^2/x/(yz)=m*v_x^2/(xyz)=[m*v_x^2/V];V:单位体积。

3、[所有分子(N个)作用力]--获得所有分子对墙A1的压强P压强总。

3.1、P总=N*P=N*{[mv_x^2]/V}

3.2、[统计分析v_x平方值]v_x^2=(v_x^2+v_y^2+v_z^2)/3=v^2/3;[v_x,v_y,v_z:xyz方向的速度。v^2:速度平方的平均值,先平方后求均值]

3.3、P压强总=N*{[mv_x^2]/V}=N*{[m*(v^2)/3]/V}=N/V*1/3*(mv^2);[N/V=n:分子数密度]可以进一步分析

4、[获得1个分子的平均平动动能(不计算分子旋转的转动动能)]

4.1、e=1/2*m*v^2;(v^2:速度平方的平均值)

4.2、根据3.3和4.1;P压强总/e={N/V*1/3*(mv^2)}/{1/2*m*v^2}=(2/3)*N/V=2/3*n

4.3、P压强总=2/3*n*e-------证毕。得到课本上的公式。

高中物理气体等温变化

公式①P1V1=P2V2的适用条件是一定质量的理想气体温度保持不变。压强和体积成反比

公式②P1V1/T1=P2V2/T2是理想气体状态方程,气体质量保持不变。

公式③V1/T1=V2/T2 适用条件,一定质量的理想气体,压强不变,温度和体积成反比。

气体等温变化:

内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,气体的压强跟体积成反比。

即;PV=C 或P1V1=P2V2

如下图:气缸内封闭质量为m的气体,原来缸内气体的体积V1,压强P1=10000帕。现在用力F向左推活塞,使气体的体积压缩到原来的1/2。若压缩过程中气体的温度不变,求后来缸内气体的压强P2。

解:因为气体质量一定,温度不变,根据P1V1=P2V2得到:

P2=P1V1/V2

=P1V1/(1/2)V1

=2×P1

=2×10000帕

=20000帕

气体的体积变为原来的1/2时,压强变为了原来的2倍。

关于“气体压强公式是怎么推导出来的”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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    2025年02月01日
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  • admin
    admin 2025年01月23日

    我是知识号的签约作者“admin”!

  • admin
    admin 2025年01月23日

    希望本篇文章《气体压强公式是怎么推导出来的》能对你有所帮助!

  • admin
    admin 2025年01月23日

    本站[知识号]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • admin
    admin 2025年01月23日

    本文概览:网上科普有关“气体压强公式是怎么推导出来的”话题很是火热,小编也是针对气体压强公式是怎么推导出来的寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够...

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