【文章內容簡介】 ，稱為摩爾氣體常量。設一定理想氣體的分子質量為m0，分子數(shù)為N，并以NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，可得：p=mRTMV=Nm0RTNAm0V=NRVNAT得：p=nkT，為分子數(shù)密度，可謂玻耳玆曼常量，1023J，多用于計算氣體的分子數(shù)密度，以及與它相關的其它物理量。理想氣體的壓強與公式推導的思路dFp=222。222。222。=dIdt229。=inim0vixdtdSdt2dFdS=m02229。i2nivix2p=m0nvxp=m0np=23nev3k=23n(12m0v2)壓強p是描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量。壓強的微觀意義是大量氣體分子在單位時間內施予器壁單位面積上的平均沖量，離開了大量和平均的概念，壓強就失去了意義。速率分布函數(shù)的定義與應用。三個統(tǒng)計速率與應用。1)f(v)=limDNNDvDv174。0=dNNdv，f（v）稱為速率分布函數(shù)。其物理意義為：速率v附近單位速率區(qū)間內的分子數(shù)與總分子數(shù)的比?；蛘哒f速率在v附近單位速率區(qū)間內的分子出現(xiàn)的概率。2)三個統(tǒng)計速率 165。242。vdNv=0N=242。165。0vf(v)dv=8kTpm0=8RTpM=v2=242。vv2dN165。N2=242。0v2f(v)dvRTM222。=3kTM=與分布函數(shù)f(v)的極大值相對應的速率稱為最概然速率，其物理意義為：在平衡態(tài)條件下，理想氣體分子速率分布在v附近的單位速率區(qū)間內的分子數(shù)占氣體總分子數(shù)的百分比最大。pvp=2kTm0=2RTM=真實氣體的狀態(tài)方程修正的兩個因素。氣體液化的規(guī)律真實氣體不能忽略分子固有體積和忽略除碰撞外的分子之間相互作用這兩個因素。能量均分定理與理想氣體內能計算。1)分子的平均平動動能在每一個平動自由度上分配了同樣了相同的能量KT/，可表述為：在溫度為T的平衡態(tài)下，物質分子的每個自由度都具有相同的平動動能，其值為12kT。2)設某種理想氣體的分子有i個自由度，則1mol理想氣體的內能為E=NA(i2kT)=i2RTi2RT質量為m，摩爾質量為M的理想氣體的內能為E=mM熱力學第一定律與應用系統(tǒng)從外界吸收熱量Q，一部分用來改變內能，一部分用來對外做功，根據(jù)能量守恒定律：Q=DE+W，微分形式：dQ=dE+dW。注意：①Q、ΔE、W的符號規(guī)定。系統(tǒng)從外界吸熱則Q＞0（為正），放熱反之。內能增加ΔE＞0，內能減少反之。系統(tǒng)對外做功W＞0，外界對系統(tǒng)做功反之。②熱力學第一定律表明，不從外界吸收能量而使其永不停息地做功的機器不存在，即第一類永動機不可能制成。平衡態(tài)與準靜態(tài)過程(1)平衡態(tài)對于一個孤立系統(tǒng)而言，如果其宏觀性質在經(jīng)過充分長的時間后保持不不變，也就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量并不再隨時間改變，則此時系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為平衡態(tài)。處于平衡態(tài)的熱力學系統(tǒng)其內部無定向的粒子流動和能量的流動，系統(tǒng)的宏觀性質不隨時間改變，但組成系統(tǒng)的微觀粒子處于永恒不停的運動之中，因此，平衡態(tài)實際上是熱動平衡態(tài)，也是一種理想狀態(tài)。絕對的平衡態(tài)是不存在的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時具有以下特點：①由于氣體分子的熱運動和頻率碰撞，系統(tǒng)各部分的密度、溫度、壓強等趨于均勻。②分子沿各個方向上運動的機會均等。(2)準靜態(tài)過程熱力學系統(tǒng)從一個平衡態(tài)到另一個平衡態(tài)的轉變過程中，每瞬時系統(tǒng)的中間態(tài)都無限接近于平衡態(tài)，則此過程為準靜態(tài)過程。準靜態(tài)過程又稱平衡過程，是一種理想化的抽象，實際過程只能接近準靜態(tài)過程。理想氣體的準靜態(tài)過程可以用pv圖上一條曲線表示，圖上任一點對應一個平衡態(tài)，任意一條曲線對應于一個準靜態(tài)過程。但圖上無法表示非準靜態(tài)過程。在熱量傳遞的某個微過程中，熱力學系統(tǒng)吸收熱量dQ，溫度升高了dT，則定義C=dQdT，為系統(tǒng)在該過程中的熱容。由于熱容與系統(tǒng)的質量有關，因此把單位質量的熱容稱為比熱容，記作c，其單位為JK1㎏，則有C=mc。1理想氣體的定體摩爾熱容量、定壓摩爾熱容量以及兩者之間的關系。1)理想氣體的定體摩爾熱容2）理想氣體的定壓摩爾熱容。在絕熱過程中dQ=0，所以有ΔE+W=0，絕熱過程中內能的變化與過程無關，則系統(tǒng)所做的功可以表示為WQ=DE=miM2R(T2T1)CV,m=MmMm((dQdT)V=i2i2RCp,m=dQdT)p=(+1)R根據(jù)熱力學其一定律，理想氣體進行絕熱膨脹的微過程可表示為pdVmM=mMCV,mdT兩邊求微分并整理得pdV+Vdp=RdTdpp+gdVV=0因為Cp,m=CV,m+R,Cp,m/CV,m=g,所以上式可改寫為對上式積分得 pVg=C113循環(huán)過程的特點，功熱之間的關系。效率的定義與計算?？ㄖZ循環(huán)的效率的證明與應用。1)循環(huán)過程循環(huán)過程指系統(tǒng)經(jīng)歷了一系列狀態(tài)變化以后，又回到原來狀態(tài)的過程。循環(huán)過程特點：① 系統(tǒng)經(jīng)歷一循環(huán)后內能不變。② 準靜態(tài)過程構成的循環(huán)，在pV圖上可用一閉合曲線表示。循環(huán)過程沿順時針方向進 ③ 系統(tǒng)對外所做的凈功為正，這樣的循環(huán)稱為正循環(huán)。反之為逆循環(huán)。2）熱機效率： h=WQ1=1Q2Q1Q1表示循環(huán)過程中從外界吸收的總熱量。Q2表示循環(huán)過程中從外界放出的總熱量。w表示系統(tǒng)對外做的凈功，WQ2W=Q1Q2。制冷系數(shù)：在一次循環(huán)中，制冷機從低溫熱源吸取的熱量與外界做功之比，即