熱力學(xué)的平衡態(tài)和狀態(tài)方程(編輯修改稿)
2025-06-15 03:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ Kelvin） ?熱力學(xué)溫度 T與攝氏溫度 t的換算關(guān)系： 7 3?? tT （ K） 167。 3 狀態(tài)方程 常常用 p， V和 T 這三個(gè)宏觀(guān)量即可完備地描述熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)。 —— 稱(chēng)為 狀態(tài)方程（或物態(tài)方程） 。 0),( ?TVpf但實(shí)驗(yàn)證明，它們并非彼此獨(dú)立，而是相互依賴(lài)的，且總可滿(mǎn)足一定的函數(shù)關(guān)系（具體由物質(zhì)自身的性質(zhì)決定）： 一、狀態(tài)方程的一般概念 —— 其中 ν為總質(zhì)量為 M的氣體分子的摩爾數(shù)（ mol） ?注意該狀態(tài)方程的適用條件： RTpV ???? ?M分子摩爾質(zhì)量 溫度足夠高， 壓強(qiáng)足夠低 （分子密度足夠小） 二、理想氣體的狀態(tài)方程 體膨脹系數(shù) 在一定壓強(qiáng)下，體積隨溫度增大的相對(duì)變化率 ??三、描述物質(zhì)狀態(tài)變化性質(zhì)的物理量 pTVV????????1等溫壓縮系數(shù) 由狀態(tài)方程 0),( ?TVpf 可定義： ? ?V ),( pTV在一定溫度下，體積隨壓強(qiáng)減小的相對(duì)變化率 ??TpVV ??????????? 1?對(duì)于理想氣體： ??T1 ?? p1等體壓強(qiáng)系數(shù) 在一定體積下，壓強(qiáng)隨溫度增大的相對(duì)變化率 ??三、描述物質(zhì)狀態(tài)變化性質(zhì)的物理量 VTpp????????1由狀態(tài)方程 0),( ?TVpf 可定義： ? ?p ),( TVp?對(duì)于理想氣體： ?? T1 ??體膨脹系數(shù) ??pTVV????????1等溫壓縮系數(shù) ??TpVV ??????????? 1?對(duì)于理想氣體： ?? T1 ?? p1?一般地，可以證明： ????p作業(yè)： p39 ， ， ， ， 167。 4 理想氣體的壓強(qiáng)與溫度 一、氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn) 宏觀(guān)的氣體物質(zhì)由大量微觀(guān)粒子（分子、原子）組成，分子之間有一定的間隙。 氣體分子的密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） ≈1019 個(gè)分子 /cm3 分子不停地作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) ?分子的平均碰撞次數(shù)： z ≈ 1010 次 /秒 。 分子間有一定的作用力。 ?分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度 v ≈ 102m/s 。 長(zhǎng)程力 碰撞力 氣體分子的平均間距約為分子自身大小的 10倍。 二、理想氣體的微觀(guān)模型 理想氣體的分子之間的平均間隙遠(yuǎn)大于分子自身尺度，可作為質(zhì)點(diǎn)
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