玻意耳定律和查理定律的微观区别

Question

玻意耳定律：对一定质量的气体来说，当温度不变的时候，气体的压强随体积减小而增大

查理定律：当体积不变时，压强随温度升高而增大。

从微观分子运动看，它们的区别在哪里？

Answer 1

答：可以由阿佛加德罗定理PV=nRT(P是压强,V是气体的体积,T是气体的温度,R是一常量,n是气体的物质的量)说明：
玻意耳定律：对一定质量的气体来说，当温度不变的时候，气体的压强随体积减小而增大 .
∵m不变,∴n为定值.
由∵T不变,R是定值∴P与V成反比
∴气体的压强随体积减小而增大,随体积增大而减小.
更微观的解释:因为质量是一定的,所以单位体积内的分子数是一定的,也就是分子的密集程度是一定的,换句话说,就是单位时间内气体分子碰撞到物体,或者相互碰撞的分子数一定,因此,压强一定.因为温度决定了分子的能量,温度升高,能量增大,温度降低,能量减小.当温度不变时,分子的能量也是不变的.当体积变化时,气体分子的密集程度就发生了变化,而单位时间内气体分子碰撞到物体,或者相互碰撞的分子数也发生了变化,因此,压强就变化了.

查理定律：当体积不变时，压强随温度升高而增大。
阿佛加德罗定理PV=nRT
∵V不变,气体的密度(不是上面的气体的密集程度)ρ不变
∴气体质量m不变
∴n不变
∵V不变,n不变.R是定值
∴P与T成正比
∴压强随温度升高而增大,降低而减小.
更微观的解释:当体积不变时,由于气体的密度不变,所以气体的质量不变,因此,单位体积内的分子数不变,就是气体的密集程度不变,也就是单位时间内,气体分子碰撞到物体,或者相互碰撞的分子数一定,当温度升高时,气体的能量增大,气体分子碰撞到物体,或者相互碰撞的持续作用力增大,因此,压强增大;而当温度降低时,气体的能量降低,气体分子碰撞到物体,或者相互碰撞的持续作用力减小,因此,压强降低.

Answer 2

温度增加,分子热运动加快,分子动能增加.
体积减小,分子之间碰撞加剧,势能增加.

Answer 3

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