人教版高二物理第八章气体包括以下内容:
1. 气体的性质:介绍气体分子运动的特点和气体分子间的作用力的性质。
2. 气体的状态方程:介绍理想气体状态方程,并用来分析一定质量理想气体状态变化时压强、体积、温度的变化情况。
具体到各个知识点,例如理想气体状态方程的微观解释、理想气体等温变化的解释、理想气体分子的统计分布规律等。此外,还会介绍气体分子热运动的平均动能和分子间的作用力。但请注意,不同地区或出版社的人教版教材可能略有不同,具体内容应以当地教材为准。
题目:一个密闭的容器中,有大量运动且无规则的热运动气体分子。已知气体分子之间存在引力,分子与器壁碰撞后有一部分动能转化为器壁的内能。现有一个大气压强的气体,气体分子平均动能约为500KJ/mol。现有一个面积为S的容器,求该容器内气体分子对器壁单位面积的总压力。
解答:
根据理想气体状态方程,可得到该容器内气体的压强:
p = ρV / S
其中,ρ为气体密度,V为气体体积。由于气体分子之间存在引力,所以气体体积可以认为是近似不变的。因此,该容器内气体的压强可以表示为:
p = nRT / S
其中,n为气体分子数密度,R为气体常数,T为绝对温度。
由于气体分子之间存在引力,所以气体分子碰撞器壁后有一部分动能转化为器壁的内能。因此,该容器内气体的温度可以近似为绝对温度T。
根据热力学第一定律,可得到该容器内气体对器壁单位面积的总压力:
F = pS = nRT / S = 500KJ/mol × 8.314J/(mol·K) × 300K / S = 1.24 × 10^5N/m^2
所以,该容器内气体分子对器壁单位面积的总压力为1.24 × 10^5N/m^2。