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復(fù)習(xí):壓力公式
宏觀可測量
微量統(tǒng)計(jì)平均值
壓力是描述大量分子對時(shí)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(dòng)動(dòng)能
第一頁共十一頁。
假設(shè)分子的質(zhì)量為m網(wǎng)校頭條,質(zhì)量為m'的理想氣體的分子數(shù)為N,1摩爾氣體的質(zhì)量為M,則m'=Nm,M=NAm。代入理想氣體的狀態(tài)方程
3-3 理想氣體的溫度公式
1.理想氣體狀態(tài)方程的分子形式
分子數(shù)
密度
k=R/NA=×10-23J·K-1
玻爾斯曼常數(shù)
在相同的溫度和壓力下,相同體積內(nèi)的各種理想氣體的分子數(shù)相等。
第 2 頁,共 11 頁。
2、理想氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度的關(guān)系
宏觀可測量量
微量統(tǒng)計(jì)平均值
分子的平均平動(dòng)動(dòng)能
理想氣體壓力公式
阿伏加德羅定律:
溫度的統(tǒng)計(jì)意義
該公式將宏觀量溫度與微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值(分子的平均平動(dòng)動(dòng)能)聯(lián)系起來,從而揭示了溫度的微觀本質(zhì)。
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(dòng)動(dòng)能相等。
熱運(yùn)動(dòng)與宏觀運(yùn)動(dòng)的區(qū)別:溫度反映了分子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng),與物體的整體運(yùn)動(dòng)無關(guān)。物體的整體運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)所有分子有規(guī)律運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。
1)溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度(反映熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度)。
注意
2)溫度是大量分子的集體表達(dá),單個(gè)分子是沒有意義的。
第 4 頁,共 11 頁。
4)氣體分子運(yùn)動(dòng)的均方根速度
——分子速度的統(tǒng)計(jì)平均值
相同溫度下,不同氣體的平均平動(dòng)動(dòng)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(zhì)量的平方根成正比。
基于此,可以設(shè)計(jì)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?dú)獾膲毫Α?span style="display:none">pcQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(D) 溫度相同,但氦氣的壓力小于氮?dú)獾膲毫Α?span style="display:none">pcQ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
解開
一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饩哂邢嗤拿芏?,分子的平均平?dòng)動(dòng)能相同,并且它們都處于平衡狀態(tài),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(zhì)量為m,k為玻爾茲曼常數(shù),R為摩爾氣體常數(shù),則該理想氣體的分子數(shù)理想氣體為:
(一)(乙)
(光盤)
解開
第 8 頁,共 11 頁。
例:容器內(nèi)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(shù); (2)氧分子的質(zhì)量; (3)分子的平均平動(dòng)動(dòng)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(nèi)不同氣體的溫度相同分子平均平動(dòng)動(dòng)能公式分子平均平動(dòng)動(dòng)能公式,分子的平均平動(dòng)動(dòng)能也相同,即
且分子數(shù)密度滿足
因此,壓力為
即容器內(nèi)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(dú)存在時(shí)的分壓之和。這就是分壓定律。
第十頁,共十一頁。