熱力學(xué)的平衡態(tài)和狀態(tài)方程-在線瀏覽
2025-07-13 03:32本頁面
【正文】 處于熱平衡態(tài)下的各個(gè)系統(tǒng)所共同具有的宏觀性質(zhì)。 日常生活中常用的溫標(biāo)： 攝氏（ Celsius）溫標(biāo) 華氏（ Fahrenheit）溫標(biāo) 由此制成測量溫度的儀器： 溫度計(jì)（ Thermometer） ?理想氣體溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo) 理想氣體（ Ideal Gas）： 從熱平衡定律出發(fā)可以論證： 存在一種不依賴于任何具體物質(zhì)特性的溫標(biāo)，稱為 熱力學(xué)溫標(biāo) 。 —— 在 理想氣體溫標(biāo)的有效范圍 內(nèi)， 熱力學(xué)溫標(biāo) 與 理想氣體溫標(biāo) 是完全相同的。 熱力學(xué)溫標(biāo)下的溫度又稱為絕對(duì)溫度，記為 T。 3 狀態(tài)方程 常常用 p， V和 T 這三個(gè)宏觀量即可完備地描述熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)。 0),( ?TVpf但實(shí)驗(yàn)證明，它們并非彼此獨(dú)立，而是相互依賴的，且總可滿足一定的函數(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?。? 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。 氣體分子的密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） ≈1019 個(gè)分子 /cm3 分子不停地作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) ?分子的平均碰撞次數(shù)： z ≈ 1010 次 /秒 。 ?分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度 v ≈ 102m
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