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复习:压力公式
宏观可测量
微量统计平均值
压力是描述大量分子对时间的平均影响以及大量分子的集体行为的物理量。
分子的平均平动动能
第一页共十一页。
假设分子的质量为m网校头条,质量为m'的理想气体的分子数为N,1摩尔气体的质量为M,则m'=Nm,M=NAm。代入理想气体的状态方程
3-3 理想气体的温度公式
1.理想气体状态方程的分子形式
分子数
密度
k=R/NA=×10-23J·K-1
玻尔斯曼常数
在相同的温度和压力下,相同体积内的各种理想气体的分子数相等。
第 2 页,共 11 页。
2、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系
宏观可测量量
微量统计平均值
分子的平均平动动能
理想气体压力公式
阿伏加德罗定律:
温度的统计意义
该公式将宏观量温度与微观量的统计平均值(分子的平均平动动能)联系起来,从而揭示了温度的微观本质。
第三页,共十一页。
温度T的物理意义
3)相同温度下,各种气体分子的平均平动动能相等。
热运动与宏观运动的区别:温度反映了分子的不规则运动,与物体的整体运动无关。物体的整体运动是物体内所有分子有规律运动的表现。
1)温度是分子平均平动动能的量度(反映热运动的强度)。
注意
2)温度是大量分子的集体表达,单个分子是没有意义的。
第 4 页,共 11 页。
4)气体分子运动的均方根速度
——分子速度的统计平均值
相同温度下,不同气体的平均平动动能相同,但均方根速度不同!
第 5 页,共 11 页。
在相同温度下,由两种不同分子组成的气体混合物的均方根速度与其质量的平方根成正比。
基于此,可以设计过滤器来分离同位素,如235U、238U
共十一页,第六页。
(A) 温度相同、压力相同。
(B) 温度和压力不同。
(C) 温度相同,但氦气的压力大于氮气的压力。
(D) 温度相同,但氦气的压力小于氮气的压力。
解开
一瓶氦气和一瓶氮气具有相同的密度,分子的平均平动动能相同,并且它们都处于平衡状态,那么它们
讨论
共十一页,第七页。
例如,理想气体的体积为V,压力为p,温度为T,分子质量为m,k为玻尔兹曼常数,R为摩尔气体常数,则该理想气体的分子数理想气体为:
(一)(乙)
(光盘)
解开
第 8 页,共 11 页。
例:容器内储存有氧气,压力为P=×105Pa,温度为t=27℃。求(1)单位体积的分子数; (2)氧分子的质量; (3)分子的平均平动动能。
解开:
(1) 有 P=nkT
(2)
(3)
第十一页第九页。
例:用理想气体的温度公式来说明分压定律。
解:容器内不同气体的温度相同分子平均平动动能公式分子平均平动动能公式,分子的平均平动动能也相同,即
且分子数密度满足
因此,压力为
即容器内混合气体的压力等于混合气体各组分在相同温度和体积条件下单独存在时的分压之和。这就是分压定律。
第十页,共十一页。