(白)(北理工教材)y第3章氣體(編輯修改稿)
2025-02-15 07:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?20d A d tnm iixixix20,0221 ??????? d A d tnmiixixix20,0???????16 因而 壓強(qiáng) 由于 所以 其中 為 分子的平均平動動能 平衡狀態(tài)下分子沿任何方向的運動都不占優(yōu)勢 ???iixix NN 22 ??VNVN ixi//2?? ?nn ixi?? 2????iixinmdt dAdIp 2?2222 zyx ???? ???221 ?? mt ?231 ?nmp ?tnmnp ?? 322132 2 ????????2xmn ??222231 ???? ???zyx這些分子作用于 dA 沖量為 dt內(nèi)各種速度分子對 dA 的總沖量為 : dtdsnm ixiix ?? ??2dtdAnmdI ixiixix?????? ??20d A d tnm iixixix20,0221 ??????? d A d tnmiixixix20,0???????17 推導(dǎo)中用到的統(tǒng)計概念和統(tǒng)計假設(shè) : ① 分子以各種方向入射角去碰 dA的概率相同 ②平衡狀態(tài)下分子沿任何方向的運動都不占優(yōu)勢，因而有 : 討論 : ① 壓強(qiáng)公式將宏觀量 p 和微觀量 n ?k 的統(tǒng)計平均值聯(lián)系在一起 ② 注意推導(dǎo)中的思維方法 ③ 氣體分子相互碰撞時 ,一個分子失去多少動量必有另一個分子得到相同的動量 . 分子相互碰撞導(dǎo)致分子與 dA碰撞的次數(shù)增加和減少的機(jī)會是相同的 , 推導(dǎo)未考慮分子間的相互碰撞 . 222231 ???? ???zyx18 溫度是氣體分子平均平動動能的量度 ,具有統(tǒng)計意義 . 理想氣體溫度的微觀本質(zhì) 溫度反映了熱平衡狀態(tài)下組成系統(tǒng)的大量微觀粒子的無規(guī)則運動的劇烈程度 . nkTp ?kTt23??tnp ?32?理想氣體狀態(tài)方程另一種表達(dá)式： nkTp ?22123 ?? mkTt ?? MRTMRTmkT ????19 33 能均分定理和 理想氣體內(nèi)能 自由度 : 氣體分子： 單原子 （看作質(zhì)點） ? 3個平動自由度 雙原子 ? 3個平動自由度 (質(zhì)心 ), 2個轉(zhuǎn)動自由度 (聯(lián)接方式 ) 剛性 ? 5個自由度（無振動） 非剛性 ? 6個自由度 (1個振動自由度 ) 確定一個物體的空間位置所需的獨立坐標(biāo)數(shù) o x y ? ? ? z ? C(x,y,z) 多原子 ? 3個平動自由度 , 3個轉(zhuǎn)動自由度，若干個振動自由度 o x y ? ? ? z ? C(x,y,z) 20 能量均分定理 : 在溫度為 T 的平衡態(tài)下 , 分子每一個可能的自由度都占有相同的能量 kT/2. 設(shè)分子有 t 個平動自由度 , r 個轉(zhuǎn)動自由度 , s 個振動自由度 , 由于每個振動自由度又占有振動動能和振動勢能 2 份能量 , 該分子的平均能量為 : 理想氣體 (剛性分子 ), S=0,則 單原子 雙原子 多原子 ( i= t + r + 2s ) 常溫下 例：粒子的平均平動動能 kTit 2??kTmt 2321 2 ?? ??kTt 23??kTt 25??kTt 3??21 理想氣體內(nèi)能 : 1mol理想氣體分子數(shù)為 NA , 內(nèi)能為 : RTikTiNE A 22 ???質(zhì)量為 m 的理想氣體內(nèi)能為 : 分子的平均能量為 : ( i= t + r + 2s ) RTiE ?2?kTit 2??kTiNNE t 2?? ?RTMmiE 2?22 1. 2g氫氣與 2
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