第15次课第六章气体动理学基础.ppt

复习： 6-1,2,3 预习： 6-4，5 作业： 练习十四 第 3 篇 第 六 章 第6章 气体动理学理论 6.1 气体动理学的基本概念 6.2 理想气体状态方程 6.3 理想气体的压强和温度公式 6.4 能量均分定理 理想气体的内能 6.5 麦克斯韦速率分布定律 6.6 玻尔兹曼分布定律 6.7 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 6.8 气体内的迁移现象 6.9 非理想气体状态方程 6.1 气体动理学的基本概念 6.1 气体动理学的基本概念 6.1 气体动理学的基本概念 温度的概念 理想气体温标 6.1 气体动理学的基本概念 6.2 理想气体状态方程 6.2 理想气体状态方程 6.2 理想气体状态方程 6.3 理想气体的压强和温度公式 6.3 理想气体的压强和温度公式 6.3 理想气体的压强和温度公式 6.3 理想气体的压强和温度公式 三.温度公式 6.3 理想气体的压强和温度公式 温度公式： 注意： (1)压强、温度公式是统计规律，对个别分子 来说无意义 (2)温度是物体内分子无规则运动剧烈程度的量度 例1．容器内储有氧气，其压强为p = 1atm，温度为27oC，求： (1) 气体的分子数密度n；（2）氧分子的质量m；（3）气体的密度；（4）分子间的平均距离；（5）方均根速率；（6）分子的平均平动动能。 思考：设地球表面空气的温度不随高度改变，则：大气压强随高度的变化规律如何？ 复习： 6-1,2,3 预习： 6-4，5 作业： 练习十四 * 一.系统(热力学系统)：由大量微观粒子组成的宏观物质系统，是热力学的研究对象 外界：系统以外的物体 二.宏观量：对系统的宏观描述，如 微观量：对系统的微观描述，如 三.统计方法：联系宏观与微观描述的方法 一个 大量 一.系统(热力学系统)与外界 二.宏观参量与微观参量 三.统计方法：联系宏观与微观描述的方法 1.概率：可能性大小的量度 2.归一化：所有可能取值的概率的和必为1 3.统计平均值： 一.系统(热力学系统)与外界 二.宏观参量与微观参量 四.平衡态：在不受外界影响的条件下，一个系统的宏观性质不随时间改变的状态 三.统计方法：联系宏观与微观描述的方法 动态平衡，理想的概念 平衡态可用 图中的点表示 描述平衡态的宏观参量 状态参量 1.热平衡：两个或多个系统处于共同的平衡态 2.热力学第零定律 3.温度：宏观描述系统性质的状态参量之一 是判断是否热平衡的依据 平衡 平衡 平衡 若B与A平衡,且C与A平衡 则有:B与C平衡 温标：温度的数值表示法 热力学温度T , 单位是开尔文(K) 计算时常用 摄氏温度t , 单位是摄氏度 理想气体温标 标准温度定点：规定水的三相点 (热力学温标) 一.系统(热力学系统)与外界 二.宏观参量与微观参量 四.平衡态：温度一定 三.统计方法：联系宏观与微观描述的方法 五.准静态过程：过程进行得足够缓慢，系统所经历的各中间状态非常接近于平衡态的过程 摩尔数 系统质量 摩尔质量 一.理想气体状态方程 系统分子数 摩尔分子数 分子数密度 为玻尔兹曼常量 一.理想气体状态方程 一.理想气体状态方程 二.理想气体的等温线 一.理想气体的微观模型 1.气体分子热运动的基本特征 1)物质由大量分子组成，分子之间存在间隙 2)分子不停息地作无规则运动 3)分子间存在相互作用的引力和斥力 2.理想气体的分子模型 理想气体可以看作是自由自在、杂乱无章运动着的大量弹性小球的集合。 一.理想气体的微观模型 1.气体分子热运动的基本特征 2.理想气体的分子模型 3.统计假设 处于平衡态的理气分子数密度处处均匀，沿各个方向运动的机会均等，无速度优势方向 二.压强公式： 分子平均平动动能： 压强公式是统计规律 压强概念是统计概念 .温度的统计意义 温度是气体分子平均平动动能的量度，是大量分子热运动的集体表现，具有统计意义 .方均根速率 压强公式： 注意： (1)压强、温度公式是统计规律，对个别分子来说无意义 方均根速率 (3)分子的平均平动动能与绝对温度成正比。但在温度极低(T 0K)时，分子静止？ 热力学观点：分子不静止，绝对零度达不到 量子观点：零点能不为零 还有在温度极低(T 0K)时，气体已不存在 *