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第七章
气您分子莺动
的缆进魂律
auGr了
statistica awofthermal motion
0
ofgas molecular
本章肉 Contents chapter T
●平衡态概率统计平均值
equilibrium state, probability, statical mean quantity
●气体压强与温度的统计意义
statical meanning of gas pressure and temperature
玻耳兹曼分布律
Boltzmann distribution
●麦克斯韦速率分布律
maxwell speed distribution
●气体分子的平均自由程
mean free path of gas molecular
现在人类可以用仪器观察和操纵原子
经典力学一般方法处理质点系的困难
体系庞大,解太多的牛顿方程
分子间的相互作用
▲不受(或忽略)恒定外力场作用时,
平衡态气体各部分的宏观性质是均匀的;
只受恒定外力场作用时,平衡态气体的
密度并不均匀。但这两种情况下气体的
宏观性质都不随时间变化。
本章除玻耳兹曼分布一节考虑恒定重力场作用
外,均忽略恒定外力场的作用。
▲描述平衡态的参量称为物态参量或态
参量。如体积、压强、温度等。
热现象与物质的分子运动密切相关。大量
分子的无规则运动称为分子的热运动
气体的微观量
描述单个分子特征的量(大小、质量和速度等)。
单个气体分子的运动具有偶然性和随机性
气体的宏观量
表征大量分子宏观特征的量(体积、压强和温度等)。
大量分子运动的集体表现具有统计规律性。
气体的宏观量是大量分子行为的统计平均表现
物态参量之间所满足的关系式称为物态方程
理想气体的物态方程:p=mRT
p气体的压强单位:帕(Pa)
丿气体的体积单位:立方米(m3
T气体的热力学温度单位:开(K)
M气体的质量单位:千克(kg)
体的摩尔质量单位:千克摩尔(kgmo-)
R气体常数〓8.31J.mol-1,K-1
1标准大气压(1atm)=1.103×105Pa
注热力学温度T=(摄氏温度t+27315)
理想气体的物态方程:pV
RT
对一定量(mol)的气体
卩、V、T三者只要给定
两个就确定了一个平衡态1
p-V图中的一点
代表一·个平衡态
若气体受外界影响,某平衡态被
破坏,变为非平衡态。物态随时间0V
而变化称为过程
P-图不能表示非平衡态,也不能表示这种非
平衡情况下的动态变化过程。
准静态过程
过孩下浙的衔后,P
过程称为弛豫,所需时间称
C平衡态
为弛豫时间。
若过程进行得充分缓慢
使过程中的某一状态到相邻
准静态过程
状态的时间比弛豫时间大得
多,则每一中间态都可近似
地看作平衡态。这样的过程
b平衡态
称为准静态过程。
P-V图中的过程曲线,
都是准静态过程曲线
0诏VV
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