7-5 能量均分定理 理想气体内能.ppt

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1、一自由度单原子分子平均能量刚性双原子分子分子平均平动动能分子平均转动动能刚性分子平均能量非刚性分子平均振动能量刚性分子平均能量非刚性分子平均能量非刚性双原子分子*C自由度分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目,简称自由度，用符号表示.自由度数目平动转动振动单原子分子303双原子分子325多原子分子336刚性分子能量自由度分子自由度平动转动总自由度:分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目,简称自由度，用符号i表示.二能量均分定理（玻尔兹曼假设）气体处于平衡态时

2、，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为，这就是能量按自由度均分定理.分子的平均能量单原子分子303双原子分子325多原子分子336刚性分子能量自由度分子自由度平动转动总理想气体的内能理想气体内能变化三理想气体的内能理想气体的内能：所有分子热运动动能和分子内原子间的势能之和（温度的单值函数）.1mol理想气体的内能（物质的量）理想气体内能变化单原子分子气体双原子分子气体多原子分子气体几种刚性分子理想气体的内能理想气体内能只是温度的函数，和T成正比.理想气体的内能例一容器内某理想气体的温度为273K，密度为ρ

3、=1.25g/m3，压强为p=1.0×10-3atm,求:(1)气体的摩尔质量，并判断该气体是何种气体；(2)气体分子的平均平动动能和平均转动动能；(3)单位体积内气体分子的总平动动能；(4)设该气体有0.3mol，求气体的内能。解:是N2或CO气体。(1)由，有(2)平均平动动能和平均转动动能为(3)单位体积内气体分子的总平动动能为(4)由气体的内能公式，有例两种气体自由度数目不同，温度相同，摩尔数相同，下面那种叙述正确；（A）它们的平均平动动能、平均动能、内能都相同；（B）它们的平均平动动能、平均动能、内

4、能都不同；（C）它们的平均平动动能相同，而平均动能和内能不同；（D）它们的内能相同，而平均平动动能和平均动能都不相同；1.三个容器内分别储有1mol氦气(He),1mol氢气(H2),1mol氨气(NH3)(三种气体均视为刚性分子的理想气体),若它们的温度都升高1K,则三种气体内能的增加分别是多少？⑸1摩尔气体的内能()。⑴分子的平均平动动能();⑵分子的平均总动能();⑶分子的平均总能量();⑷1摩尔气体分子的总转动动能();2.某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T的平衡态下时写出下列各量的表达式：(答

5、案:12.5J,20.8J,24.9J)(答案:1:8;1:1;5:24)3.有一个处于恒温条件下的容器,其内贮有1mol某种理想气体,若容器发生缓慢漏气,试问容器内气体分子的平均平动动能是否改变?气体的内能是否改变?（答案:不变,变)4.两个容器中分别贮有理想气体氦和氧，已知氦气的压强是氧气的1/2,氦气的容积是氧气的2倍。试问氦气的内能是氧气内能的多少倍?（答案:3/5倍)5.质量相等的的理想气体氧和氦,分别装在两个容积相等的容器内,在温度相同的情况下,氧和氦的压强之比为;氧分子和氦分子的平均平动动能之比

6、为;氧和氦内能之比为.