6-4温度公式.pptVIP

* * 平均平动动能 与温度的关系 M = 0 m N mol mol p T R = V M M , V T R 0 = N ( ) N 玻尔兹曼恒量 k n = kT p = n w 2 3 比较这两式得： w = kT 3 2 = M m N , R T V 0 N = N m m p T R V = M M mol k 0 = = R N 23 × 1 1.38 10 J.K §6 - 4平均平动动能与温度的关系 p V T R 0 = N ( ) N 返回 结束 p=nkT 是理想气体 气态方程的另一形式 kT 2 3 w = mv 1 2 2 = 3 2 kT v 2 = 3 kT m 方均根速率: 因为 温度的统计意义：温度（宏观量）是分 3 = RT M mol 1.73 RT M mol = 子热运动平均平动动能大小的量度。 返回 结束 3 = RT m N o 在00时气体分子的方均根速率 O 2 N 2 H 2 CO 2 H 2 O 4.61×102 4.93×102 1.84×103 3.93×102 6.15×102 32.0 28.0 2.02 44.0 18.0 ( ) 10-3 kg.mol-1 ( ) m.s-1 方均根速率 气体种类 摩尔质量 返回 结束 [例1] 一容器内气体的温度为270C，求： (1)压强为1.013×105 Pa时，在1m3 体 积中的分子数； (2)在高空中压强为1.33×10-5Pa时，在 1m3体积中的分子数。 = 2.45×1025 (m-3) = 3.21×1015 m-3 = 1.03×105 1.38×10-23×300 = 1.33×10-5 1.38×10-23×300 n p kT = 1 n p kT = 2 解： n n = 1 7.63×109 2 返回 结束 [例2] 求氮气分子的平均平动动能和方均 根速率，设 (1) t =1000 0C, (2) t =0 0C, (3) t = -150 0C. v 2 3 = RT M mol 解： (1) t =1000 0C kT 2 3 w = = 2.63×10-20 (J) = 1.38×10-23×1273 2 3 × = 3×8.31×1273 28×10-3 = 1.06×103 (m.s-1 ) 返回 结束 (2) t =0 0C kT 2 3 w = = 5.65×10-21 (J) v 2 3 = RT M mol = 493 (m.s-1 ) (3) t =-150 0C kT 2 3 w = = 2.55×10-21 (J) v 2 3 = RT M mol = 331 (m.s-1 ) 返回 结束 2.63×10-20 1.06×103 5.65×10-21 331 2.55×10-21 493 J m.s-1 方均根速率 平均平动动能 -150 1000 0 0C 温度 氮气分子的平均平动动能 和方均根速率 返回 结束 返回 结束 §6-1 状态参量、平衡过程 、理想气体方程 一、状态参量 描述热力学系统状态的物理量: p、V、T t T = 273.15 + ( t : 摄氏温度) 二、平衡态和平衡过程 平衡态在PV 图上用一点来表示。 三、理想气体的状态方程 M M mol p V = R T -1 -1 R = 8.31 J . mol . K × 5 1.013 10 (Pa) 1标准大气压（atm）= 返回 结束 §6 - 3 气体动理论的压强公式 p = 2 3 n w 一、压强公式: 二、分子热运动平均平动动能: 1 = v 2 w 2 m 返回 结束 §6 - 4平均平动动能与温度的关系 玻尔兹曼恒量 k 0 = = R N 23 × 1 1.38 10 J.K w = kT 3 2 方均根速率 3 = RT M mol v 2 = 3 kT m p n = kT 气态方程另一形式 返回 结束 本节要求： 1、熟记温度和分子平均平动动能的表达式。 2、理解温度这个宏观量的微观本质。 3、知道另一种形式的理想气体状态方程。 返回 结束 作业 P19： 6-1， 6-2， 6-3， 6-4，6-5。 *