气体动理论[1].ppt

《气体动理论[1].ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体动理论[1].ppt（56页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、物理学物理学第五版第五版第2篇 热学物理学物理学第五版第五版2热学：热学：是研究是研究热现象的理论热现象的理论热力学热力学统计物理统计物理统计物理学统计物理学：从分子原子等微观粒子的运：从分子原子等微观粒子的运动和它们之间的相互作用出发，研究热想象动和它们之间的相互作用出发，研究热想象的规律和微观本质的规律和微观本质热现象热现象：与温度有关的物理性质的变化：与温度有关的物理性质的变化热力学热力学：从观察和实验出发，依据能量的：从观察和实验出发，依据能量的观点，分析热功转化的关系和条件。观点，分析热功转化的关系和条件。验证验证解释解释物理学物理学第五版第五版39-19-1 气体分子的无规则运动气

2、体分子的无规则运动9-29-2 理想气体物态方程理想气体物态方程9-3 9-3 理想气体的压强公式理想气体的压强公式9-4 9-4 温度的微观意义温度的微观意义9-5 9-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能9-6 9-6 麦克斯韦气体分子速率分布律麦克斯韦气体分子速率分布律9-7 9-7 气体分子平均碰撞次数和平均自由程气体分子平均碰撞次数和平均自由程第第9 9章章 温度和气体动理论温度和气体动理论9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版4一一关于物质的微观结构基本观点关于物质的微观结构基本观点分子的直径约为分子的直径约为10-10m

3、；质量约为质量约为10-26kg；1物质由大量分子组成，分子之间存在间隙物质由大量分子组成，分子之间存在间隙宏观无穷小宏观无穷小，微观无穷大，微观无穷大分子数密度分子数密度n很大很大氧气氧气 3 1019个个/cm3组成物质的分子之间有一定的空隙。组成物质的分子之间有一定的空隙。通常气通常气体分子之间的空隙很大，所以气体很容易被体分子之间的空隙很大，所以气体很容易被压缩。而液体和固体的分子空隙要小得多。压缩。而液体和固体的分子空隙要小得多。9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版5宏观宏观量量:表示大量分子集体特征的物理表示大量分子集体特征的物理量量(可

4、直接测量可直接测量)，如，如p，V，T等等.微观微观量量:描述个别分子运动状态的物理描述个别分子运动状态的物理量量(不可直接测量不可直接测量)，如分子的，如分子的m，等等.宏观宏观量量微观微观量量统计平均统计平均9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版62分子永不停息地作无规则运动分子永不停息地作无规则运动悬浮在液体中的悬浮在液体中的固体微粒在不停固体微粒在不停地作无规则运动，地作无规则运动，这种现象称为这种现象称为布布朗运动朗运动分子的无规则运动与温度有关。温度愈高，分子的无规则运动与温度有关。温度愈高，分子无规则运动的剧烈程度越高，所以分子无规则运动

5、的剧烈程度越高，所以分子分子的无规则运动叫做分子的热运动。的无规则运动叫做分子的热运动。9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版73 分子间存在相互作用的引力和斥力分子间存在相互作用的引力和斥力当当时，分子力时，分子力主要表现为斥力；当主要表现为斥力；当时，分子力主要表现为引时，分子力主要表现为引力力.分子力分子力分子间彼此趋近到分子间彼此趋近到 r=d 时，分子将在强大的时，分子将在强大的斥力作用下被排斥开。类似小球间斥力作用下被排斥开。类似小球间“弹性碰弹性碰撞撞”过程。过程。d的平均值称为分子有效直径的平均值称为分子有效直径9 9-1-1 气体分子

6、的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版8分子间的吸引力使分子趋于团聚，热运动使分子间的吸引力使分子趋于团聚，热运动使分子趋于离散，两种趋势相互对立，其结果分子趋于离散，两种趋势相互对立，其结果导致，导致，物质状态不同物质状态不同 二二气体分子热运动图像气体分子热运动图像在常温在常温(T约约0oC左右左右)常压常压(p=1atm左右左右)状态下，对气体分子热运动的图景进行描绘状态下，对气体分子热运动的图景进行描绘 9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版9但分子的迁移实际上是很慢的但分子的迁移实际上是很慢的-气体分子气体分子要发生频繁碰撞

7、，沿着迂回曲折的路线前进。要发生频繁碰撞，沿着迂回曲折的路线前进。碰撞频繁碰撞频繁 101010 10 次次/秒秒 单个分子运动遵守牛顿定律，但由于碰单个分子运动遵守牛顿定律，但由于碰撞频繁，使得单个分子的运动极为复杂，是撞频繁，使得单个分子的运动极为复杂，是无规则的，运动情况瞬息万变。无规则的，运动情况瞬息万变。分子数目大，平均速率很大（分子数目大，平均速率很大（500m/s）气体分子的碰撞一般来说是极其频繁的气体分子的碰撞一般来说是极其频繁的9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版10三三统计方法基本概念统计方法基本概念例例1.1.有大量的三色小球（

8、各色小球数量大致有大量的三色小球（各色小球数量大致相同）相同）将小球一个一个从书包中抓出来，每次将小球一个一个从书包中抓出来，每次抓出什么颜色的球是不可预测的。抓出什么颜色的球是不可预测的。（单个事件无规律可言）（单个事件无规律可言）：10100个，个，9900个，个，10000个个统计统计一下结果，发现：一下结果，发现：9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版11大量偶然事件遵循的规律叫统大量偶然事件遵循的规律叫统计规律计规律。事件的次数越多，规律性也越强。事件的次数越多，规律性也越强是一个统计概念，是某个是一个统计概念，是某个事件出现的可能事件出现的

9、可能性的量度。性的量度。1.统计规律：统计规律：2.“几率几率”的概念：的概念：红色小球出现的次数红色小球出现的次数与与抓球的总次数抓球的总次数之比之比为红色小球出现的几率。为红色小球出现的几率。抓球的次数越多，抓球的次数越多，所得结果越准确。所得结果越准确。：10100个，个，9900个，个，10000个个9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版12用数学式归纳为：用数学式归纳为：例例1中各颜色的球抓出中各颜色的球抓出来的来的机会机会是是一样的，都是一万个左右（机会均等）一样的，都是一万个左右（机会均等）3.等几率原理：等几率原理：N-各种事件发生的总

10、次数各种事件发生的总次数Ni-事件事件i发生次数为，发生次数为，Pi-事件事件i发生的概率发生的概率9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版13显然，三色球出现的总几率是显然，三色球出现的总几率是:这叫几率的归一化条件。这叫几率的归一化条件。一定！一定！4归一化条件归一化条件：所有可能取值的概率和必为：所有可能取值的概率和必为19 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版14 小球在伽尔顿小球在伽尔顿板中的分布规律板中的分布规律.伽耳顿板：在一块伽耳顿板：在一块竖直的平板的上部竖直的平板的上部钉上一排排等间距钉上一排排

11、等间距的铁钉，下部用竖的铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的直隔板隔成等宽的狭槽，然后用透明狭槽，然后用透明板封盖，在顶端装板封盖，在顶端装一漏斗形入口。一漏斗形入口。9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版15 统计规律统计规律 当小球数当小球数 N足够大足够大时小球的分布具有统计时小球的分布具有统计规律规律.例如例如：投掷硬币，有：投掷硬币，有2个面，开始几次出现哪个面，开始几次出现哪一面朝上是无规律的，但随着投掷的次数越一面朝上是无规律的，但随着投掷的次数越多，出现某一面的概率越接近二分之一。多，出现某一面的概率越接近二分之一。9 9-1-1 气体分子的

12、无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版16 四、统计规律有以下几个特点四、统计规律有以下几个特点:（1 1）只对）只对大量偶然的事件大量偶然的事件才有意义才有意义.（2 2）它是不同于个体规律的整体规律，统计）它是不同于个体规律的整体规律，统计规律给出的是在一定条件下系统处于某种状规律给出的是在一定条件下系统处于某种状态的态的概率概率。（3 3）总是伴随着）总是伴随着涨落或起伏涨落或起伏现象现象N 涨落涨落 涨落涨落：相对统计平均值的差相对统计平均值的差9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版17热学研究对象热学研究对象热运动热运动:构成

13、宏观物体的大量微观粒子构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的无规则运动的永不休止的无规则运动.热现象热现象:与温度有关的物理性质的变化与温度有关的物理性质的变化.研究对象特征研究对象特征单个单个分子分子:遵循力学规律、无序、具有遵循力学规律、无序、具有偶然性偶然性.整体整体(大量分子大量分子):服从统计规律服从统计规律.9 9-1-1 气体分子的无规则运动气体分子的无规则运动物理学物理学第五版第五版18研究方法研究方法1热力学热力学宏观宏观描述描述2气体动理论气体动理论微观微观描述描述从实验规律出发，用从实验规律出发，用演绎的方法演绎的方法研究研究从物质的微观结构出发，用从物质的微观结构出发，

14、用统计平均统计平均方法方法研究研究统计物理统计物理9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版19一、热力学系统与外界一、热力学系统与外界 热力学系统：热力学系统：在热力学中的研究的对象（在热力学中的研究的对象（宏宏观观物体），简称系统。物体），简称系统。它包含极大量的分子、原子。它包含极大量的分子、原子。外界外界：热力学系统以外的物体：热力学系统以外的物体若热力学系统不受外界影响，若热力学系统不受外界影响，即系统与外界不交换任何能即系统与外界不交换任何能量和物质，这种系统是完全量和物质，这种系统是完全封闭的，称为封闭的，称为封闭系统。封闭系统。若汽缸内若汽缸内气体

15、为系气体为系统，其它统，其它为外界为外界9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版20二二气体的物态参量气体的物态参量(宏观量宏观量)对于一定种类和一定质量的物质系统，对于一定种类和一定质量的物质系统，可以用体积可以用体积V、压强、压强p和温度和温度T来描述它。来描述它。状态参量状态参量:描述系统宏观状态的变量描述系统宏观状态的变量9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版21 1 1 体积体积V :几何几何描述描述气体分子所能达到的空间，即容器的容积。气体分子所能达到的空间，即容器的容积。不是系统中分子体积的总和不是系统中分子体积的

16、总和 国际单位是国际单位是m3常用单位常用单位l（升）。升）。1m3=103l 9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版222.2.压强压强P P：气体分子作用于容器壁单位面积气体分子作用于容器壁单位面积上的垂直压力的大小上的垂直压力的大小-力学力学描述描述大量气体分子对容器壁碰撞的宏观表现。大量气体分子对容器壁碰撞的宏观表现。国际单位国际单位：1N m-2=1Pa Pa 帕斯卡帕斯卡(帕帕)常用单位：标准大气压和毫米汞高常用单位：标准大气压和毫米汞高1atm=760mmHg=101325Pa标准大气压标准大气压:纬度海平面处纬度海平面处,时大气压时大气压.9

17、9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版23 表征物体冷热程度的物理量，表征物体冷热程度的物理量，较热的物体具有较高的温度较热的物体具有较高的温度-热学热学描述描述。温度的数值表示方法叫温标温度的数值表示方法叫温标热力学温标热力学温标T是是基本温标基本温标国际单位：国际单位：K(开尔文，简称开开尔文，简称开)。摄氏温标摄氏温标是常用的温标，用是常用的温标，用t表示，单位表示，单位3温度温度:9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版24当气体系统中同时出现其他物理现象时，还当气体系统中同时出现其他物理现象时，还需要增加反映这种物理现象的

18、参量。需要增加反映这种物理现象的参量。化学参量：不同气体所占百分数化学参量：不同气体所占百分数电磁参量电磁参量 究竟需要增加哪些参量才能对系统的状态作究竟需要增加哪些参量才能对系统的状态作完全的描述，应由系统本身的性质决定。完全的描述，应由系统本身的性质决定。9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版25三、平衡态与平衡过程三、平衡态与平衡过程平平衡衡态态：在在没没有有外外界界影影响响的的条条件件下下，系系统统各各个个部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态。部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态。一一定定质质量量的的气气体体，与与外外界界无无能能量量交交换换，内内

19、部部无无化化学学反反应应，仅仅由由于于分分子子 热热运运动动 使使气气体体内内各各部部分分达达到到：密密度度 均均匀匀、温温度度T均均匀匀、压压强强 p 均匀的状态。均匀的状态。只有平衡态才可用状态参量（只有平衡态才可用状态参量（p,V,T）来描述）来描述9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版26平衡态的特点平衡态的特点(1)单一性单一性(p，T处处相等处处相等)；(2)物态的物态的稳定性稳定性与时间无关；与时间无关；(3)自发过程的终点；自发过程的终点；(4)热动平衡热动平衡(有别于力平衡有别于力平衡)；(5)(5)理想化的概念理想化的概念(实际上不存在实际

20、上不存在).平衡态平衡态9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版27真真空空膨膨胀胀过程过程过过程程:系系统统从从一一个个平平衡衡状状态态到到另另一一个个平平衡衡状状态所经历的一系列中间状态态所经历的一系列中间状态9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版28平平衡衡过过程程：从从一一个个状状态态到到另另一一个个状状态态的的变变化化过过程程如如果果进进展展的的十十分分缓缓慢慢，所所经经历历的的一一系系列列中中间间状状态态都都无无限限接接近近平平衡衡态态，这这个个过过程程就就称称为为平平衡衡过过程程，又又称称准准静态过程。静态过程。平

21、衡态过程平衡态过程准准静静态态过过程程是是无无限限缓缓慢慢的的状状态态变变化化过过程程，是是一种理想的物理模型。一种理想的物理模型。9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版29对于一定种类和一定质量的物质系统，可以用对于一定种类和一定质量的物质系统，可以用p、V和和T来描述它所处的任何一个平衡态。来描述它所处的任何一个平衡态。状态方程：状态方程：系统的系统的p、V和和T之间函数关系之间函数关系一般气体在温度不太低一般气体在温度不太低（与室温相比）（与室温相比），压，压强不太大（与大气压相比）情况下，一定质量强不太大（与大气压相比）情况下，一定质量的同种气体遵守的

22、同种气体遵守四四理想气体状态方程理想气体状态方程9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版30理想气体理想气体：是一种理想化的物理模型。：是一种理想化的物理模型。在任何条件下都严格遵守上述方程的气体。在任何条件下都严格遵守上述方程的气体。理想气体的状态方程理想气体的状态方程理想气体物理想气体物态方程一态方程一摩尔气体常量摩尔气体常量 系统总质量系统总质量m，摩尔质量，摩尔质量M，系统的摩尔数，系统的摩尔数 9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版31k 称为玻耳兹曼常量称为玻耳兹曼常量.n=N/V，为气体分子数密度，为气体分子数密度

23、.理想气体物态方程二理想气体物态方程二1mol的任何气体都有的任何气体都有NA个分子个分子NA=6.0231023/mol称为称为阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数9 9-2 2 理想气体状态方程理想气体状态方程物理学物理学第五版第五版32等温平衡过程等温平衡过程OpV1T2T3T321TTT 温度上升温度上升pp11V2VVO(),I p1IIp2V1T1(p1,V1,T1)9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版33（1）分子可视为质点；分子可视为质点；（2）除碰撞瞬间除碰撞瞬间,分子间无相互作用力；分子间无相互作用力；一一 理想气体的微观模型理想气体的微观模型（4）分子

24、的运动遵从经典力学的规律分子的运动遵从经典力学的规律.（3）弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）；弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）；理想气体模型就是把气体看作是大量的、无规理想气体模型就是把气体看作是大量的、无规则自由运动着的弹性小球组成的集合体则自由运动着的弹性小球组成的集合体9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版34（2）分子按位置的分布是均匀的分子按位置的分布是均匀的.二二 热动平衡的统计规律（热动平衡的统计规律（平衡态平衡态）（1）分子的速度各不相同，而且通过碰撞分子的速度各不相同，而且通过碰撞不断变化着不断变化着（3）分子各方向运动概率均等分子各方向运动概率均等

25、.9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版35各方向运动各方向运动概概率均等率均等 方向速度平方的平均值方向速度平方的平均值各方向运动概率均等各方向运动概率均等分子运动速度分子运动速度9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版36三式相加并考虑三式相加并考虑9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版379 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版38二二 理想气体压强公式理想气体压强公式压强的本质压强的本质气体的压强是大气体的压强是大量分子与器壁碰撞，作用在量分子与器壁碰撞，作用在器壁上的力的统计平均值。器

26、壁上的力的统计平均值。大量分子碰撞的总效果大量分子碰撞的总效果：恒定的、持续的力的作用恒定的、持续的力的作用.单个分子碰撞特性单个分子碰撞特性：偶然性偶然性、不连续性、不连续性.9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版39 设设 边长分别为边长分别为 x、y及及z 的的长方体中长方体中有有 N 个全同的质量为个全同的质量为 m的气体分子，计的气体分子，计算算 壁面所受压强壁面所受压强.三三 理想气体压强公式理想气体压强公式9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版40分子施于器壁的冲量分子施于器壁的冲量:x方向动量变化方向动量变化:单个单个分子遵循

27、力学规律分子遵循力学规律.9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版41单个分子单位时间单个分子单位时间施于器壁的冲量施于器壁的冲量:两次碰撞间隔时间两次碰撞间隔时间:单位时间碰撞次数单位时间碰撞次数:9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版42 单位时间单位时间 N 个粒子对器壁总冲量个粒子对器壁总冲量:大量大量分子总效应分子总效应器壁器壁 所受平均冲力所受平均冲力:9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版43气体压强气体压强统计规律统计规律分子平均平动动能分子平均平动动能气体压强公式气体压强公式9 9-3 3 气体压强公

28、式气体压强公式物理学物理学第五版第五版44 统计关系式统计关系式压强的物理压强的物理意义意义宏观可测量宏观可测量微观量的统计平均值微观量的统计平均值平均平动动能不能直接测量平均平动动能不能直接测量9 9-3 3 气体压强公式气体压强公式物理学物理学第五版第五版45u压强是大量分子碰撞器壁的平均作用力压强是大量分子碰撞器壁的平均作用力 (单位面积上单位面积上)的的统计平均值统计平均值。u压强公式显示了宏观量和微观量的关系。压强公式显示了宏观量和微观量的关系。u压强是统计概念，只能用于大量分子集体。压强是统计概念，只能用于大量分子集体。压强的微观压强的微观意义意义9 9-4 4 温度的微观意义温度

29、的微观意义物理学物理学第五版第五版46分子平均平动动能：分子平均平动动能：宏观可测量量宏观可测量量微观量的统计平均微观量的统计平均理想气体压强公式理想气体压强公式理想气体状态方程理想气体状态方程9 9-4 4 温度的微观意义温度的微观意义物理学物理学第五版第五版47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在同一温度下各种气体分子平均平动动能均相等动动能均相等.（1）温度的本质是分子平均平动动能的温度的本质是分子平均平动动能的量度量度.（2）温度是大量分子的集体表现温度是大量分子的集体表现.9 9-4 4 温度的微观意义温度的微观意义物理学物理学第五版第五版48方

30、均根速率：方均根速率：大量气体分子速率平方和的根值。大量气体分子速率平方和的根值。常温下，在几百到几千常温下，在几百到几千m/s数量级。数量级。近代物理指出：是达不到的，即使近代物理指出：是达不到的，即使，也还存在，也还存在“零点能零点能”；9 9-4 4 温度的微观意义温度的微观意义物理学物理学第五版第五版49在在0C时气体的方均根速率（时气体的方均根速率（SISI）气体种类气体种类方均根速率方均根速率摩尔质量摩尔质量O24.61 10232.0N24.93 10228.0H21.84 1032.02CO23.93 10244.0H2O6.15 10218.09 9-4 4 温度的微观意义温

31、度的微观意义物理学物理学第五版第五版50 热热运动与运动与宏观宏观运动的运动的区别区别：温度所反映温度所反映的是分子的无规则运动，它和物体的整体运的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动无关，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一种有规则运动的表现.讨论：讨论：1 1 温度所反映的运动是否包括系统的整体温度所反映的运动是否包括系统的整体运动？运动？9 9-4 4 温度的微观意义温度的微观意义物理学物理学第五版第五版51 2.2.一定质量的气体一定质量的气体,当温度不变时当温度不变时,压强随体积压强随体积减小而增大减小而增大;当体积不变时当体积

32、不变时,压强随压强随 温度升高温度升高而增大，从宏观上说而增大，从宏观上说,这两种变化都使压强增大这两种变化都使压强增大;从微观上说从微观上说,它们是否有区别它们是否有区别?3.3.两种不同种类的理想气体两种不同种类的理想气体,压强相同压强相同,温度温度相同相同,体积不同体积不同,试问单位体积内的分子数是试问单位体积内的分子数是否相同否相同?（答案：前者是由于分子碰撞次数增加导致（答案：前者是由于分子碰撞次数增加导致,后者是由于运动加剧导致）后者是由于运动加剧导致）（答案（答案:相同）相同）物理学物理学第五版第五版52（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

33、都不同.（C）温度相同，氦气压强大于氮气压强温度相同，氦气压强大于氮气压强.（D）温度相同，氦气压强小于氮气压强温度相同，氦气压强小于氮气压强.解解3一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且都处于平衡状态，则：平动动能相同，而且都处于平衡状态，则：物理学物理学第五版第五版534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.一个分子一个分子的质量为的质量为m，k为玻耳兹曼常为玻耳兹曼常量，量，R为摩尔气体常量，则该理想气体的分为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：子数为：（A）（B）（C）（D）解解物理学物理学第五版第五版

34、54练习练习 压强为压强为 ，温度为，温度为 的氧气分的氧气分子的子的 ，作业：作业：1011冬季学期大学物理一冬季学期大学物理一 气体动气体动理论习题理论习题1-5 m/s物理学物理学第五版第五版55热力学如何定义温度？热力学如何定义温度？m热热平平衡衡态态：由由导导热热板板隔隔开开（或或直直接接接接触触）的的两两个个系系统统，达达到到的的共共同同平衡态。平衡态。m热平衡定律（热力学第零定律）热平衡定律（热力学第零定律）A AB B导热板导热板绝绝热热壁壁如果物体如果物体A和和B分别与物体分别与物体C处于热平衡处于热平衡的状态，那么的状态，那么A和和B之间也处于热平衡之间也处于热平衡.物理学物理学第五版第五版56m定义温度：定义温度：两个（或多个）热力学系统处于同一热平两个（或多个）热力学系统处于同一热平衡态时，它们必然具有某种共同的宏观性质。衡态时，它们必然具有某种共同的宏观性质。处于热平衡的多个系统有相同的温度。处于热平衡的多个系统有相同的温度。这一共同的宏观性质，称为系统的温度。这一共同的宏观性质，称为系统的温度。“冷热程度冷热程度”日常对温度的理解日常对温度的理解给出了测温（温标）的原理。给出了测温（温标）的原理。