分子动理论气体分子平均动能精.ppt

分子动理论气体分子平均动能第1页，本讲稿共10页设一个分子的质量为设一个分子的质量为m，质量为，质量为m的理想气体的分子数的理想气体的分子数为为N，1摩尔气体的质量为摩尔气体的质量为M，则，则m=Nm,M=NAm。代。代入理想气体的物态方程入理想气体的物态方程3-3理想气体的温度公式理想气体的温度公式一、理想气体状态方程的分子形式一、理想气体状态方程的分子形式分子数分子数密度密度k=R/NA=1.3810-23JK-1称为玻耳斯曼常量称为玻耳斯曼常量在相同温度和压强在相同温度和压强下，各种理想气体下，各种理想气体在相同的体积内分在相同的体积内分子数相等。子数相等。第2页，本讲稿共10页二、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系二、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系宏观可测量量宏观可测量量微观量的统计平均值微观量的统计平均值分子平均平动动能分子平均平动动能 理想气体压强公式理想气体压强公式阿伏加德罗定律：阿伏加德罗定律：温度的统计意义温度的统计意义该公式把宏观量温度和微观量的统计平均值该公式把宏观量温度和微观量的统计平均值(分子的平均平分子的平均平动动能动动能)联系起来，从而揭示了温度的微观本质。联系起来，从而揭示了温度的微观本质。第3页，本讲稿共10页温度温度 T 的物理的物理意义意义 3）在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均相等。在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均相等。热热运动与运动与宏观宏观运动的运动的区别区别：温度所反映的：温度所反映的是分子的无规则运动，它和物体的整体运动是分子的无规则运动，它和物体的整体运动无关，物体的整体运动是其中所有分子的一无关，物体的整体运动是其中所有分子的一种有规则运动的表现种有规则运动的表现.1）温度是分子平均平动动能的量度温度是分子平均平动动能的量度 （反映热运动的剧烈程度）（反映热运动的剧烈程度）.注意注意2）温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义.第4页，本讲稿共10页4 4）气体分子运动的方均根速率）气体分子运动的方均根速率 分子速率的一种统计平均值分子速率的一种统计平均值 在相同温度下，不同气体的平在相同温度下，不同气体的平均平动动能相同，但方均根速率均平动动能相同，但方均根速率不同！不同！第5页，本讲稿共10页在相同温度下，由两种不同分子组成的混合气体，它们在相同温度下，由两种不同分子组成的混合气体，它们的方均根速率与其质量的平方根成正比的方均根速率与其质量的平方根成正比据此可设计过滤器来分离同位素，例据此可设计过滤器来分离同位素，例235U，238U第6页，本讲稿共10页（A）温度相同、压强相同。）温度相同、压强相同。（B）温度、压强都不同。）温度、压强都不同。（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强.（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强.解解一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们而且它们都处于平衡状态，则它们讨讨论论第7页，本讲稿共10页例例理想气体体积为理想气体体积为V，压强为，压强为p，温度为，温度为T,一个一个分子分子的质量为的质量为m，k为玻尔兹曼常量，为玻尔兹曼常量，R为摩尔气体常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：则该理想气体的分子数为：（A）（B）（C）（D）解解第8页，本讲稿共10页例例 一容器内贮有氧气，压强为一容器内贮有氧气，压强为P=1.01310P=1.013105 5PaPa，温度，温度t=27t=27，求（，求（1 1）单位体积内的分子数；（）单位体积内的分子数；（2 2）氧分子的质）氧分子的质量；（量；（3 3）分子的平均平动动能。）分子的平均平动动能。解：解：（1）有有P=nkT（2）（3）第9页，本讲稿共10页例例 利用理想气体的温度公式说明利用理想气体的温度公式说明Dalton Dalton 分压定律。分压定律。解：容器内不同气体的温度相同，分子的平均平动动能也相解：容器内不同气体的温度相同，分子的平均平动动能也相同，即同，即而分子数密度满足而分子数密度满足故压强为故压强为即容器中混合气体的压强等于在同样温度、体积条件下组成混合气即容器中混合气体的压强等于在同样温度、体积条件下组成混合气体的各成分单独存在时的分压强之和。这就是体的各成分单独存在时的分压强之和。这就是Dalton分压定律。分压定律。第10页，本讲稿共10页