nullnull理想气体的内能能量均分定理null一、温度的统计解释温度是气体分子平均平动动能大小的量度§7-3 温度的统计解释null 3）在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均相等。 热运动与宏观运动的区别：温度所反映的是分子的无
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运动，它和物体的整体运动无关，物体的整体运动是其中所有分子的一种有规则运动的
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现.2）温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义.null（A）温度相同、压强相同。
（B）温度、压强都不同。
（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强.
（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强. 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null 例 理想气体体积为 V ，压强为 p ，温度为 T ,一个分子 的质量为 m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：null例:（1）在一个具有活塞的容器中盛有一定的气体。如果压缩气体并对它加热，使它的温度从270C升到1770C，体积减少一半，求气体压强变化多少？ （2）这时气体分子的平均平动动能变化多少？解：null(2)null二、气体分子的方均根速率 气体分子的方均根速率与气体的热力学温度的平方根成正比，与气体的摩尔质量的平方根成反比。null一、自由度 确定一个物体的空间位置所需要的独立坐标数目。以刚性分子（分子内原子间距离保持不变）为例§7-4 能量均分定理 理想气体的内能nullnull2、能量均分定理null(2.)平衡态 各自由度地位相等
每一转动自由度 每一振动自由度也具有
与平动自由度相同的平均动能 ,其值也为条件：在温度为T 的平衡态下
(1.)每一平动自由度具有相同的平均动能
每一平动自由度的平均动能为null3.表述 在温度为T 的平衡态下 物质
(汽 液 固)分子每个自由度
具有相同的平均动能其值为1)能量分配 没有占优势的自由度
2)注意红框框中“词”的物理含义
物质： 对象无限制 --- 普遍性的一面
平衡态： 对状态的限制
平均动能：平均----统计的结果null3)由能均分原理可得 平衡态下
每个分子的平均动能4)关于振动自由度(分子中原子之间距离的变化） 简谐振动5)一个分子的总平均能量每个振动自由度还具有kT/2的平均势能null一般：T低于几千K 振动自由度冻结刚性T低于几十K 转动自由度冻结 只有平动null刚性
单原子分子 双原子分子 多原子分子 一般温度 分子内原子间距不会变化
振动自由度 S = 0 即 刚性分子
7)刚性分子的平均能量只包括平均动能nullnull3、 理想气体的内能
N个粒子组成的系统 分子热运动能量系统内 所有分子平均动能 和
分子间作用的平均势能 之总合对于理想气体分子间作用力内能定义:所以分子间作用势能之和为零理想气体的内能=所有分子的热运动动能之总和nullnull 1)一般情况下 不加说明
把分子看作刚性分子2)理气内能是温度的单值
函数
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为什么？
(忽略了势能)3)内能与机械能机械能--有序内能--无序null例 就质量而言，空气是由76%的N2，23%的O2和1%的Ar三种气体组成，它们的分子量分别为28、32、40。空气的摩尔质量为28.910-3kg，试计算1mol空气在标准状态下的内能。解： 在空气中null1mol空气在标准状态下的内能null总结一下几个容易混淆的慨念1.分子的平均平动动能2.分子的平均动能3.理想气体内能4.单位体积内气体分子的平动动能5.单位体积内气体分子的动能null例1．如果每秒有1023 个氢分子沿着与容器器壁的法线成45°角的方向以105 cm/s的速率撞击在 2.0 cm2 面积上(碰撞是完全弹
性的)，则此氢气的压强为__________（2.33×103Pa）nullnull 例4． 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：
(A) p1> p2． (B) p1< p2．
(C) p1＝p2． (D)不确定的． 思考:气体的总压强P=P1+ P2null例5．一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为 nullnull 例7． 容器内混有二氧化碳和氧气两种气体，混合气体的温度是 290 K，内能是9.64×105 J，总质量是5.4 kg，试分别求二氧化碳和氧气的质量．
浙公网安备 33021202002483