《气体分子运动论》doc版

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1、10气体分子运动论基本概念及规律1、平衡态在不受外界影响或只受恒定的外力场作用的条件下，一个系统的宏观状态参量不随时间改变的状态称为平衡态。所谓的不受外界影响，是指外界对系统即不作功，也不传热。系统与外界无能量交换。当然，实际气体系统不可能完全不受外界影响，只是在某些问题中，可以忽略外界的影响。在微观上，分子总是不停地热运动。因此，平衡态只是一种宏观上的静寂状态，实际上是一种动态平衡。2、状态参量对于一定质量的气体的平衡状态，可用三个状态参量来描述，即：压强、容积和温度。3、宏观量与微观量表征系统状态和属性的物理量叫宏观量。例如，描写气体的整体属性所用的化学组成、容积、压强、温度等物理量。用来

2、描写一个微观粒子运动状态的物理量叫微观量。例如，分子的质量、速度、位置、能量等物理量。宏观描述和微观描述是描述同一物理现象的两种不同方法。它们之间的内在联系是：宏观量微观量的统计平均值。4、理想气体在平衡态下状态方程PV=RT或P=nKT式中n为单位体积内分子数，K为玻尔兹曼常量。5、理想气体的压强公式和温度公式KT式中，m是一个分子质量,为一个分子的平均平动动能。。T为绝对温度。6、分子自由度决定分子在空间的位置所需要的独立坐标数，叫分子的自由度。单原子分子、双原子分子（刚性、非刚性或弹性）、多原子分子（刚性）的平动、转动、振动自由度可表示如下：7、能量均分原理及理想气体的内能每个自由度的平

3、动动能为（1/2）KT具有i个自由度的分子的总平均动能为（i/2）KT一摩尔理想气体的内能为E=（i/2）RTM千克理想气体的内能：8、麦克斯韦速率分布律理想气体在平衡态下，分子速率在v----v+dv区间内的分子数占总分子数的比率为：麦克斯韦速率分布函数：表示分布在速率为v附近的单位速率间隔内的分子数占总分子数的比率。或说成是分子速率落入（----+dv）区间内的几率密度。三种速率：最可几速率：平均速率：方均根速率：9、玻尔兹曼分布律重力场中气体分子密度随高度的分布10、范德瓦尔斯方程（p+a/v）(v-b)=RT(1mol气体方程)式中，a为反映气体分子间引力的一个常量，b为反映气体分子间

4、本身体积的修正项，它与分子间斥力有关。11、气体分子碰撞频率和平均自由程