第二節 分子運動模型

我們將氣體分子視為一個個小球,在容器中運動。當分子撞擊容器內壁,內壁便會受到一陣力的作用。由於氣體分子數目之大,分子與內壁的碰撞極為頻密,內壁就會持續的受到來自氣體的壓力,而且各處的受力均勻,大小穩定。

內壁的面積愈大,每時刻受到的撞擊便愈多。不難理解,氣體的壓力是正比於內壁的面積。這個比值正是氣壓。

解釋氣壓定律

溫度反映了分子運動的平均動能。溫度愈高,分子運動愈快,因此,分子撞擊內壁時所產生的力愈大,並且撞擊也愈頻密,因而氣壓變大。

一旦氣體壓強大於其四周的壓強,它便會推開周圍的物質,膨脹其體積。所以加熱會使氣體膨脹。

解釋波義耳定律

保持氣體的溫度不變,壓縮其體積,會增大氣體分子的密度,導致單位面積內分子與內壁碰撞的頻率增加,令氣壓增大。

解釋查理定律

結合上述兩點,當氣體的溫度上升時,如要保持其壓強不變,需要增大氣體的體積,減小分子的密度,使分子與內壁碰撞的頻率減小。

氣體的壓強來自氣體分子與容器內壁不斷的碰撞。碰撞愈劇烈、頻率愈高,氣壓愈大。實際上,氣體分子體積微小而數目龐大,碰撞發生得極為頻密,使氣壓持續、均勻且穩定。
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