(9.2.1)--9-1-1理想气体的状态方程.pdf

第 9 章-气体动理论9.1 平衡态9.2 温度的概念9.3 理想气体的温标9.4 理想气体状态方程9.7 能量均分定理第9章 气体动理论 的内容9.5 理想气体的压强9.6 温度的微观意义9.8 麦克斯韦速率分布律9.9 气体分子的无规则运动 系统与外界热力学系统：作为研究对象的一个或一组物体，简称系统.外界：系统以外的物体.2.平衡态9.1 平衡态系统的各种宏观性质不随时间改变的状态，即微观总平均效果不变，是动态平衡.系 统外 界3.平衡态的描述1）宏观描述 用宏观状态参量来描述系统的平衡态如：压强P、体积V、温度T 等.2）微观描述用微观参量来描述系统内的分子运动状态如：分子的质量m、直径 d、速度 v、动量 p、能量 等.3）宏观状态参量与微观参量的关系：平衡状态下，宏观参量是微观参量的统计平均值的反映.9.2 温度的概念1.温度物体冷热程度的量度处于平衡态的系统内部各处具有相同的温度.物质的性质与温度密切相关.两个相互接触的物体，当他们的温度相等时，他们就处于一种平衡态.2.热平衡3.热力学第零定律如果物体A和B分别与C的同一状态处于平衡态，那么A和B必定处于共同的平衡态.4.温标：温度的数值表示法三要素：1）测温物质和测温属性；2）选定的零点；3）规定测温属性随温度的变化关系.5.常用温标1）摄氏温标 t（）：一个标准大气压下，定义水的二相点（冰、水二相平衡）为0，水的沸点为100.2）热力学温标 T（K）：2273.15KT=水的二相点温度水的三相点温度3273.16KT=273.15Tt=+9.3 理想气体温标2.理想气体1.压强大量气体分子在无规则运动中对容器壁持续、无规则撞击的结果.ddFpS=51atm1.01325 10 Pa760mmHg=各种压强下，都严格遵守玻意耳定律的气体玻意耳定律：一定质量气体，一定温度下pV=常量（决定于温度）3.理想气体温标一定质量的理想气体，pV与温度成正比，可以以水三相点的数值确定某一温度的数值：333TpVTp V=温度很低时，气体会液化，理想气体温标不再有意义.min0.5KT9.4 理想气体状态方程对摩尔质量为Mmol，质量为 M 的理想气体得到：标准状态：T0=273.15K，P0=1.013105PaVm,0=22.4 L=22.4 10-3m3摩尔体积V0=mVm,0,000VPPVTT=由000TVPTPV=molMM=m气体的摩尔数：理想气体状态方程普适气体常量或者摩尔气体常量其中：K)J/(mol31.815.273104.2210013.13500,m0=TVPRRTPVm=所以：0m,00000PVPVPVTTRTTTmm=理想气体状态方程的另一种形式：阿伏伽德罗常数ARPVRTNTNm=/mol10023.623A=N定义玻尔兹曼常数：K/J1038.123A=NRk理想气体的压强公式nkTP=其中，n 为理想气体的分子数密度.其中：得，理想气体状态方程：NkTPV=则：