7-1气体物态方程等概论.pptVIP

* 第七章静电场 7 – 1 电荷的量子化 电荷守恒定律 7-1平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律 * —— 研究物体的热现象及热运动的规律。 热运动：物体中分子或原子无规则的运动。 例：热胀冷缩、相变、高温退磁。 热现象：由于物体温度的变化而引起物体性质、形 态的变化。 ——研究热现象的微观本质 ——研究热现象的宏观规律 研究方法 气体动理论 热力学基础 例：一个分子的直径、质量 微观量：表征个别分子行为特征的物理量。 宏观量：表征大量分子集体 行为特征的物理量。 例：温度、压强、体积 宏观量 微观量 统计平均 研究方法 1. 热力学 —— 宏观理论 实验经验总结， 给出宏观物体热现象的规律，从能量观点出发，分析研究物态变化过程中热功转换的关系和条件 . 1）具有可靠性； 2）知其然而不知其所以然； 3）应用宏观参量 . 特点 2. 气体动理论 —— 微观方法 研究大量数目的热运动的粒子系统，应用模型假设和统计方法 . 1）揭示宏观现象的本质； 2）有局限性，与实际有偏差，不可任意推广 . 两种方法的关系 气体动理论 热力学 相辅相成 特点 §7-1平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律 一 . 气体的物态参量 1 气体压强 p ： 作用于容器壁上单位面积的正压力. 单位： 帕斯卡（Pa） 纬度450 海平面处, 00 C 时的大气压. 标准大气压（atm）： 2 体积 V： 气体所能达到的最大空间. 单位： 立方米（ m3） 3 温度 T： 气体冷热程度的量度. 单位： 开尔文（K）. 二 . 平衡态 一定量的气体，在不受外界的影响下, 经过一定的时间, 系统达到一个稳定的, 宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态 . 平衡态的特点 1）单一性（p,T,n 处处相等）; 2）物态的稳定性 —— 与时间无关； n为分子数密度 3）自发过程的终点； N 为分子总数 4）热动平衡（有别于力平衡）. 对于气体，在平衡态时压强、温度、分子数密度处处相等，且不随时间改变。 真 空 膨 胀 P,V,T 系统 大热源 平衡过程（准静态过程） ： 系统在始末两平衡态之间所经历的中间状态也是平衡态的过程. 平衡过程在 pV 图上用一条曲线表示。 （等容升温）平衡过程的实现 大热源 大热源 系统 系统 …