此【分子動力學理論中氣體分子的平均動能】由【】上傳分享。該文檔共有 [11] 頁。該文檔可以免費在線閱讀。如果您需要了解更多關于【分子動力學理論中氣體分子的平均動能】的內容,您可以使用淘豆網的站內搜索功能來選擇適合您的文檔。以下文字節選文章中的部分文字。如果您需要獲取完整的電子版,請將本文檔下載到您的設備上,以便您編輯和打印。統計關系
復習:壓力公式
宏觀可測量
微量統計平均值
壓力是描述大量分子對時間的平均影響以及大量分子的集體行為的物理量。
分子的平均平動動能
第一頁共十一頁。
假設分子的質量為m網校頭條,質量為m'的理想氣體的分子數為N,1摩爾氣體的質量為M,則m'=Nm,M=NAm。代入理想氣體的狀態方程
3-3 理想氣體的溫度公式
1.理想氣體狀態方程的分子形式
分子數
密度
k=R/NA=×10-23J·K-1
玻爾斯曼常數
在相同的溫度和壓力下,相同體積內的各種理想氣體的分子數相等。
第 2 頁,共 11 頁。
2、理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關系
宏觀可測量量
微量統計平均值
分子的平均平動動能
理想氣體壓力公式
阿伏加德羅定律:
溫度的統計意義
該公式將宏觀量溫度與微觀量的統計平均值(分子的平均平動動能)聯系起來,從而揭示了溫度的微觀本質。
第三頁,共十一頁。
溫度T的物理意義
3)相同溫度下,各種氣體分子的平均平動動能相等。
熱運動與宏觀運動的區別:溫度反映了分子的不規則運動,與物體的整體運動無關。物體的整體運動是物體內所有分子有規律運動的表現。
1)溫度是分子平均平動動能的量度(反映熱運動的強度)。
注意
2)溫度是大量分子的集體表達,單個分子是沒有意義的。
第 4 頁,共 11 頁。
4)氣體分子運動的均方根速度
——分子速度的統計平均值
相同溫度下,不同氣體的平均平動動能相同,但均方根速度不同!
第 5 頁,共 11 頁。
在相同溫度下,由兩種不同分子組成的氣體混合物的均方根速度與其質量的平方根成正比。
基于此,可以設計過濾器來分離同位素,如235U、238U
共十一頁,第六頁。
(A) 溫度相同、壓力相同。
(B) 溫度和壓力不同。
(C) 溫度相同,但氦氣的壓力大于氮氣的壓力。
(D) 溫度相同,但氦氣的壓力小于氮氣的壓力。
解開
一瓶氦氣和一瓶氮氣具有相同的密度,分子的平均平動動能相同,并且它們都處于平衡狀態,那么它們
討論
共十一頁,第七頁。
例如,理想氣體的體積為V,壓力為p,溫度為T,分子質量為m,k為玻爾茲曼常數,R為摩爾氣體常數,則該理想氣體的分子數理想氣體為:
(一)(乙)
(光盤)
解開
第 8 頁,共 11 頁。
例:容器內儲存有氧氣,壓力為P=×105Pa,溫度為t=27℃。求(1)單位體積的分子數; (2)氧分子的質量; (3)分子的平均平動動能。
解開:
(1) 有 P=nkT
(2)
(3)
第十一頁第九頁。
例:用理想氣體的溫度公式來說明分壓定律。
解:容器內不同氣體的溫度相同分子平均平動動能公式分子平均平動動能公式,分子的平均平動動能也相同,即
且分子數密度滿足
因此,壓力為
即容器內混合氣體的壓力等于混合氣體各組分在相同溫度和體積條件下單獨存在時的分壓之和。這就是分壓定律。
第十頁,共十一頁。