理想气体定律.ppt

理想气体定律 * * 1662, Robert Boyle 发现 恒温条件下，气体的体积与压强成反比。 PV = C 当时还未有严格的温度定义 温度计必须具有 温度的定义： 冰水混合 00C 水的沸点 1000C 一致性 敏感度 1800, J. Charles and J.L. Gay-Lussac 发现 恒压条件下，气体的体积与其温度成正比。V∝T 绝对温度 ( 开氏温标) K = oC + 273.15 0 K ? 物理上最低温度极限 Gay-Lussac 同时亦发现 恒体积条件下，气体的压强与其温度成正比。P∝T（K） 综合前三个观察结果 PV∝T（K） PV=C （恒温） P∝T（K）（等体） V∝T（K）（恒压） PV∝N N 原子或分子的总数目 PV = kB N T ( K ) kB：Boltzman’s const. = 1.38 x 10-23 J/K universal gas constant PV = NAkB T ( K ) 摩尔数 NA 6.02 x 1023 PV = R T ( K ) R = NAKB = 8.314 J/(mole?K) 理想气体物态方程 物态方程：理想气体平衡态宏观参量间的函数关系 . 摩尔气体常量 理想气体物态方程 理想气体宏观定义：遵守三个实验定律的气体 . 单位 :P : N/m2 ( Pa ) V : m3 T : K 气体动力学 将系统的巨观性质与微观的原子或分子运动关联在一起 1.理想气体系统是由大量的全同原子或分子组成，组成 原子或分子以随机的速度及方向运动。 2. 组成原子或分子间的碰撞为弹性碰撞 4. 系统没有外加的力比如重力 3. 理想气体中的分子假设只有平移运动，而没有转动及振动 理想气体的统计性假设 分子按位置的分布是均匀的，分子数密度n=N/V处处相同; 分子沿着各个方向运动的分子数相等; 分子速度在各个方向上分量的统计平均值都相等; 统计规律 …… 除N 气体的压强是由大量分子在和器壁碰撞中不断给器壁以力的作用所引起的，压强是气体分子给容器壁冲量的统计平均量。 例: 雨点对伞的持续作用。 对压强的统计解释 气压与气体动力学： *