0热学2-理想气体压强温度公式内能 (1)

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1、第二章气体分子运动理论§4气体压强公式三．理想气体的压强公式§5理想气体状态方程一．理想气体二．理想气体状态方程三．理想气体温标温标一定质量的理想气体：封闭容器V平衡态，分子数密度n，分子质量m，理想气体的压强公式vini§3气体压强公式和温度公式压强：单位时间内冲量的平均值vidtdAx单个分子一次碰撞的冲量单位时间内的碰撞次数t时间内的冲量一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们：（A）温度相同，压强相同；（B）温度、压强都不相同；（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强；（D）温度相同，

2、但氦气的压强小于氮气的压强。两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则它们的单位体积内的气体分子数n、单位体积内的气体分子的总平动动能（Etk/V）、单位体积内的气体质量ρ之间关系是有A、B两容积不同的容器，A中装有单原子理想气体，B中装有双原子理想气体。若两种气体的压强相同，则这两种气体的单位体积内的内能的关系为：（A）AB；（C）A=B；（D）无法判断。温度：体积：压强：浓度：是系统的热学参量，T是系统的力学参量，P是系统的几何参量，V是系统的化学参量，n体积、质量可以累加：广延量压强、温度不可

3、累加：强度量温度比压强“更强度”只改变数密度，温度不变时压强变化气体液体固体分子之间无相互作用分子本身不占体积温度不太低（室温）压强不太大（大气压）状态变化时，这些参量遵循什么规律？§2理想气体状态方程一.理想气体玻意尔定律（R．Boyle）盖——吕萨克定律（J．L．Gay——Lussac）查理定律（J．A．V．Charles）PV=const.（ν、T不变）阿伏加德罗定律（AvogadroA）V/T=const.（ν、P不变）P/T=const.（ν、V不变）（P、T不变）理想气体的状态方程在任何情况下都无条件服从上述四条实验定律的

4、气体状态参量：一组相互独立的宏观量理想气体：压强、温度P-T压强、体积P-V温度、体积T-V一组确定的状态参量值→一个确定的系统平衡态一组独立的状态参量其它宏观量＝f（一组独立的状态参量）态函数内能、焓、熵、自由能、自由焓应用：一定质量的气体：摩尔数ν状态方程右边：ν；常数R平衡态P1、V1、T1→任意过程→平衡态P2、V2、T2已知平衡态状态参量未知平衡态状态参量温标：温度的数值表示法。常见的温标：摄氏温标、理想气体温标、热力学温标理想气体温标PV=const.（温度不变）严格遵守玻意耳定律：理想气体定义理想气体温标T，使pVT。

5、玻意耳定律：五．理想气体温标测量R水的三相点温度：K：温度的单位—开尔文TP气相液相固相临界点273.15K609Pa体积保持不变压强保持不变适用范围：理想气体热力学温标（绝对温标）不依赖任何物质的特性的温标。单位：开尔文（K）可以证明，在理想气体温标适用范围内，理想气体温标与热力学温标是完全一致的。热力学温标是理论温标热力学温度T与摄氏温度t的关系：t=T-273.15普适气体常量表示体积中的分子总数气体分子数密度玻尔兹曼常量例1某种柴油机的汽缸容积为0.827×10－3m3设压缩前其中空气的温度是47℃，压强为8.5×104pa

6、。当活塞急剧上升时，可把空气压缩到原体积的1/17，使压强增加到4.2×106pa，求此时空气的温度（假设空气可看作理想气体）解：空气可视为理想气体，在压缩前的初状态和压缩后的末状态均为平衡态，则有这里代入上式此温度大于柴油燃点。例2容器内装有氧气，质量为0.10kg，压强为1.0×105pa，温度为47℃。因为容器漏气，经过若干时间后，压强降到原来的5/8，温度降到27℃，解：氧气视为理想气体，根据理想气体的状态方程问：容器的容积有多大？漏去了多少氧气？剩余氧气的质量：漏去氧气质量：三．理想气体状态曲线或只有两个是独立的P、V（或P

7、、T或V、T）。一组确定的P、V（或P、T或V、T）→一确定的平衡态任一点→一平衡态●状态1→状态2经过一系列平衡态对应到图中为一条曲线状态曲线1●2●P—V图常见的状态曲线等温线1321→2等压线1→3等容线2→3等压过程等容过程等温过程