热力学系统平衡态理想气体的状态方程.pptVIP

* 热力学系统 平衡态理想气体的状态方程 在这一章里，我们只研究处于平衡态的系统。 宏观物体是由大量微粒--分子（或原子）组成的。物体中的分子处于永不停息的无规则运动中，其激烈程度与温度有关。分子之间存在着相互作用力。 系统：在给定范围内，由大量微观粒子所组成的宏观客体。 热力学平衡态：一个系统在不受外界影响的条件下，如果它的宏观性质不再随时间变化，我们就说这个系统处于热力学平衡态。 平衡态下，组成系统的微观粒子仍处于不停的无规运动之中，只是它们的统计平均效果不随时间变化，因此热力学平衡态是一种动态平衡，称之为热动平衡。 平衡态是系统宏观状态的一种特殊情况。 一、热力学系统 平衡态 确定平衡态的宏观性质的量称为状态参量。 5.分子之间有间隙。如 50l 水与 50l 酒精混合，混合液的体积为 97l 而不是100l。再如：在2万个大气压下油从钢瓶壁渗出。说明分子之间有间隙。 4.分子之间有作用力。当分子间距离较小时为斥力，分子间距离较大时为引力。 2.标准状态下，1m3的气体约有1025个分子。1mol气体有6.022?1023个分子。 3.分子在不停地作热运动，在常温常压下每秒发生几亿次碰撞。 了解有关气体的一些性质: 1.气体是由大量分子组成的，气体分子的直径约为10-10m; 常用的状态参量有四类：几何参量、力学参量、化学参量和电学参量。 一个热力学系统的平衡态可由四种状态参量确定。 1.理想气体 气体状态方程：表征气体平衡态的三个状态参量T、 V、和P之间存在着的函数关系。 理想气体：在任何情况下绝对遵守玻意耳—马略特定律、盖—吕萨克定律和查理定律这三条实验规律的气体。 二、理想气体的状态方程 对于一定量的气体，在平衡态下，如果忽略重力的作用，可以用体积V、压强P、温度T来描述它的状态。 理想气体处于热平衡态下时，各状态参量之间的关系： 2.理想气体的状态方程 各物理量的含义： 1.压强P—单位面积的压力。 国际单位：牛顿/米2，N·m-2, 帕（Pa） 常用单位：大气压，atm 从力学角度描写气体状态的物理量。 其它单位： 厘米汞柱，cmHg 托，Torr 理想气体状态方程： 2.体积 V----气体分子活动的空间体积。 从几何角度描写气体状态的物理量。 对于理想气体分子大小不计，分子活动的空间体积就是容器的体积。 国际单位：米3，m3 常用单位：升，l 3.温度T 从热学角度描写气体状态的物理量。 国际单位：绝对温标 T 开，k 常用单位：摄氏温标 t 度， 4.摩尔数 气体质量 摩尔质量 单位：摩尔，mol 5.普适气体恒量 R 理想气体状态方程： 分子的质量为 m，分子数为 N， 气体质量： 摩尔质量： N0为阿伏加德罗常数， 令: 称为玻尔兹曼常数 为分子数密度。 3.理想气体状态方程的变形 理想气体状态 方程的变形 * * *