4气体动理论及热力学小结11.pptVIP

分子动理论和热力学小结 一、理想气体状态方程：（平衡态下） 二、压强、温度的统计意义： 分子动理论和热力学小结 三、能量均分定理： 每个自由度的平均能量为 一个气体分子的平均动能 分子动理论和热力学小结 四、速率分布函数(理解意义)： 分子动理论和热力学小结 五、平均碰撞频率和平均自由程： 六、热力学第一定律及其应用： 系统从外界吸热；反之，系统放热 系统对外界做功；反之，外界做功。 系统内能增加； 反之，系统内能减少 分子动理论和热力学小结 应用： 四个特殊过程中的有关计算应该熟练掌握 !!! (等容过程、定压过程、等温过程、绝热过程) 分子动理论和热力学小结 七、循环： 1、正循环 效率： 2、 逆循环 系数： 3、卡诺循环： *八、熵及其热力学第二定律 了解上式的推导过程 分子动理论和热力学小结 【讨论题】： 1. 如图所示，SA=SB，v0代表什么？ 表明大于 v0 和小于 v0的分子数的比例相等，也即大于 v0 和小于 v0的分子数相等。 分子动理论和热力学例题 2. 某气体速率分布函数为 f (v)，分子质量为 m，最概然速率为 vP，总分子数为 N，则： 速率大于 v0的分子数可表示为 。 速率大于vP的分子数占总分子数的比例 分子的平均平动动能 速率大于 v0的分子的平均速率可表示为 。 分子动理论和热力学例题 【例题1】容器内某理想气体的温度为0℃，压强 p=1.00×10-3 atm，密度为1.25 g/m3。求： ①气体分子的方均根速率； ②气体的摩尔质量，是何种常见的气体？ ③气体分子的平均平动动能和转动动能； ④单位体积内气体分子的总平动动能； ⑤设气体为0.3摩尔，求气体的内能。 分子动理论和热力学例题 分子动理论和热力学例题 【例题2】有N个粒子，其速率分布函数为： 1.作速率分布曲线；2.由N和v0求常数c；3.求粒子的平均速率；4.求粒子的方均根速率。 分子动理论和热力学例题 【例题3】双原子理想气体的始态压强为1.0×105pa，体积为1.0×10-3m3。先等压加热，使体积增大一倍，再等体放热，使压强降为0.7 ×105pa，最后绝热膨胀到初始温度，求： ①画出过程曲线；②系统内能的增量； ③系统对外界所做的功。 解：1.双原子分子 i=5 分子动理论和热力学例题 【例题3】双原子理想气体的始态压强为1.0×105pa，体积为1.0×10-3m3。先等压加热，使体积增大一倍，再等体放热，使压强降为0.7 ×105pa，最后绝热膨胀到初始温度，求： ①画出过程曲线；②系统内能的增量； ③系统对外界所做的功。 另解： 分子动理论和热力学例题 【例题4】一定量的理想气体从a态出发经如图所示的过程到达b态，试求：该过程中气体吸收的净热量； 【例题5】 解：设系统经 de 绝热压缩 到状态e 时，继续绝热压缩 到状态 g，这样原来的循环 过程可以看作两个卡诺循环 (agefa，gbcdeg)组成，它们的效率分别用?1 和?2表示。 若agefa和gbcdeg循环的面积分别用A3和A4表示，则有 根据卡诺循环效率结果，agefa和gbcdeg的循环效率分别是 另一方面：