* 第一节理想气体状态方程 1. 理想气体状态方程 理想气体处于热平衡状态时,各状态参数之间的关系。 1.什么是理想气体? 理想气体是理想化的模型,有两种模型。 宏观模型的温度不会太低理想气体方程,压力也不会太高。 § 1. 理想气体状态方程/ 1. 理想气体状态方程 微观模型 分子间的力不计算分子的体积。 这两个模型是等效的。 当气体的压力较低时,气体较稀薄,分子间的距离较大,分子间的力可以忽略不计,分子间的距离远大于分子本身的线性度,体积分子的含量也可以忽略不计。 2.什么是热平衡状态? 当外部条件一定时,系统处处均匀,宏观性质不随时间t变化。 §1. 理想气体状态方程/ 1.理想气体状态方程 例如:容器中间有一个隔板,一侧是真空,另一侧是气体。 如果外部条件不变,气体处于热平衡状态。 当隔板被拉出后理想气体方程,右侧的气体向左侧扩散。 气体密度不均匀,气体处于非平衡状态。 经过一段时间后,内部变得均匀,达到新的热平衡状态。 分区真空§1。 理想气体状态方程/ 1.理想气体状态方程 2.状态参数的含义 1.压力P是从力学角度描述气体状态的物理量。 —单位面积的压力。 国际单位:牛顿/米2、N·m-2、帕斯卡(Pa)1 Pa=1 N·m-2,常用单位:大气压、atm §1。 理想气体状态方程/ 2.状态参数含义其他单位:厘米汞、cmHg Torr、Torr 2.体积V是从几何角度描述气体状态的物理量。
----气体分子运动的空间体积。 对于理想气体分子来说,无论其大小如何,分子运动的空间体积就是容器的体积。 §1. 理想气体状态方程/ 2.状态参数的含义 国际单位:米3、m3 常用单位:升、l 3.温度T是从热学角度描述气体状态的物理量。 国际单位:绝对温标 T open,k 通用单位:摄氏度温标 t 度,4。 摩尔数 气体质量 摩尔质量 §1。 理想气体状态方程/ 2.状态参数含义 单位:摩尔,mol 5.通用气体常数R 1 标准状态下气体的摩尔数:或§1。 理想气体状态方程/ 2. 状态参数的含义由理想气体状态方程给出。 分子的质量为 m0,分子数为 N,气体质量:摩尔质量:N0 是阿伏特加德罗常数,§4。 温度公式/ 1. 温度公式,其中 k 是玻尔兹曼常数,分子数密度§4。 温度公式/ 1. 温度公式 3. 适用条件 ①. 理想气体②. 热平衡状态下理想气体的状态方程①。 理想气体②. 气体热平衡定律③. 质量恒定④。 相同类型的气体§1。 理想气体状态方程/ 3. 适用条件 4. 注意事项 1. 理想气体状态方程: 各装置必须组合使用。 2、气体定律:方程两边的单位相同。 §1. 理想气体状态方程/ 4. 几点注意事项*