X理想气体状态方程.pptVIP

平衡态: 在不受外界影响的条件下, 宏观性质不随时间而改变的状态。 非平衡态: 不满足平衡态的两个条件之一的系统。 一、平衡态和准静态过程 6.2 理想气体状态方程 平衡态条件: (1)系统不受外界影响。这指的是系统与外界既无能量交换(作功和传热), 又无物质(粒子)交换。 (2)系统的宏观性质不随时间改变。 系统分类（按系统所处状态）： 平衡态系统 非平衡态系统 在此过程中，各点密度、温度等均不相同，这就是非 平衡态。但随着时间的推移，各处的密度、压强等都达 到了均匀，无外界影响，状态保持不变，就是平衡态。 设一容器，用隔板将其隔开当隔板右移时，分子向右边扩散。 准静态过程（平衡过程）: 当热力学系统与外界有相互作用时，其状态就要发生变化，称为过程。如果过程进行得足够缓慢，使得过程中所经历的各中间状态非常接近平衡状态，这种过程称为准静态过程，也称平衡过程。 3）平衡态是自发过程的终点； 2）平衡态时，系统的宏观性质处处相同（单一性）; 1) 平衡态是一种热动平衡。 说明： 二、描述气体的状态参量 1）体积V (几何参量) ---气体分子活动的空间范围. 对于理想气体，分子的大小不计，分子活动的空间范围就是容器的体积。 2）压强 p (力学参量)---作用在容器壁上单位面积的 正压力. 国际单位： 平衡态可以用一组宏观参量来描述 常用单位： 大气压(atm), 厘米汞柱高(cmHg), 托(Torr) 国际单位：米3 (m3) 常用单位：升 (L) 3）温度T (热学参量)---相互达到热平衡的两个或多个热力学系统，具有的的一个共同的宏观性质，称为系统的温度。是气体冷热程度的量度，表征大量分子无规则运动的剧烈程度（热学参量）。 热力学温标(绝对温标) 摄氏温标 华氏温标 国际单位：绝对温标 T , 开尔文（K）. 温标：温度的定量表示。 T (K) t (oC) tF (oF) 三、理想气体状态方程 1. 理想气体 理想气体：在任何情况下，遵守玻意耳—马略特定律、盖.吕萨克定律和查理定律这三条实验定律的气体。 玻意耳-马略特定律:一定质量的气体，在温度 T 不变时, 压强P与体积V的乘积为恒量 盖.吕萨克定律：一定质量的气体，在压强 P 不变时, 体积与温度成正比 查理定律：一定质量的气体，在体积 V 不变时, 压强与温度成正比 2. 状态方程：系统处于平衡态时，宏观状态参量之间的函数关系。 f ( p, V, T ) = 0 3. 理想气体状态方程 对一定质量的理想气体，由三条实验定律，可得P, V, T 间的关系 此式对任一平衡状态都成立. 1 mol 理想气体: 等式右边为标准状态 对理想气体，其平衡态可由三种状态参量 P, V, T 确定，状态方程就是 P, V, T 间的函数关系： pV=?RT 在标准状态下， 普适气体常数 对于质量为M，摩尔质量为μ的理想气体： --- 理想气体状态方程 1 mol 理想气体状态方程： 4. 理想气体状态方程的另一种表示 设系统的总质量为M，分子总数为N，分子质量为m 又一摩尔理想气体的分子数为N 0 (阿佛加德罗常数) 故摩尔质量 理想气体状态方程 的另一形式 为分子数密度 称为玻尔兹曼常数