理想气体的内能

1、第一节 2 1 分子可视为质点 线度间距 2 除碰撞瞬间 分子间无相互作用力 一理想气体的微观模型 4 分子的运动遵从经典力学的规律 3 弹性质点 碰撞均为完全弹性碰撞 这是由气体的共性抽象出来的一个理想模型 在压力不太大 温度不太低时 与。

2、1第三章 理想气体的热力性质Properties of ideal gas 3-3 理想气体的比热容3-4 理想气体的热力学能、焓和熵尚们欧综盎蓟启净资咀侨疾纶药谢镜各借秧镊垮危折婆烂矮证汛芳著觉义理想气体的热力性质理想气体的热力性质233 理想气体的比热容一、比热容 (specific heat)定义和分类定义：c与过程有关c是温度的函数分类：按物量质量热容（比热容） c J/(kgK)(specific heat capacity per unit of mass)体积热容 C J/（ Nm3K）(volumetric specific heat capacity)摩尔热容 Cm J/（ molK）(mole specific heat capacity)注： Nm3为非法定表示法，。

3、 1.2 理想气体混合物理想气体混合物:几种不同的纯理想气体混合在一起构成的混合物。1、 混合物组成表示方法（1）摩尔分数 或 物质 B 的摩尔分数定义为： 显然 或 。注：其量纲为 1，本书对气体混合物用 表示，液体混合物用 表示。（2）质量分数 物质 B 的质量分数定义为：显然 ，其量纲为 1。（3）体积分数 物质 B 的体积分数定义为：式中 表示在一定温度压力下纯物质 A 的摩尔体积，其量纲为一， 。2、道尔顿分压定律对于混合气体，无论是理想的还是非理想的，都可用分压的概念来描述其中某一种气体所产生的压力，或者某一种气体对总压力。

4、1,一 自由度,单原子分子平均能量,2,刚性双原子分子,分子平均平动动能,分子平均转动动能,3,非刚性双原子分子,分子平均平动动能,分子平均转动动能,分子平均振动能量,叫约化质量,4,自由度 分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度，用符号 表示.,自由度数目,5,刚性分子能量自由度,6,二 能量均分定理（玻耳兹曼假设）,气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为 ，这就是能量按自由度均分定理 .,分子的平均能量,7,三 理想气体的内能,理想气体的内能 ：分子动能和分子内原子间的势能。

5、210 理想气体的内能、能量按自由度均分定理1.选择题1，1 mol 刚性双原子分子理想气体的内能为（A） （B） （C） （D）kT25RT25kT27RT27 2，根据能量均分定理，分子的每一自由度所具有的平均能量为（A） （B） （C） （D）1k3k5 3，质量为 kg 的理想气体，其分子的自由度为 ，摩尔质量为 ，当它处于温度Mi为 的平衡态时，该气体所具有的内能为T（A） （B） （C） （D）RRTi2RTMi24，温度为 时，1 mol 氧气所具有的平动动能和转动动能分别为7（A） J， J 20.6平E2104.转E（B） J， J4平 6转（C） J， J39.平 37.转（D） J， J17平 192转 5，。

6、宇宙的理想气体模型武明全 140112197403230438（手机 15034174845）【摘 要】以宇宙加速膨胀、真空涨落等事实为依据，建立新的宇宙空间模型,并以此为基础，推导光、电子的结构及传播方式；重新定义时间，长度，推导运动物体在暗子模型下时间、长度变化公式；推导引力的形成方式及质量的本质；解释黑洞喷流的形成；解释虫洞及量子纠缠；推测暗物质及暗能量的本质等。【关键词】暗子 光子 电子 时间 空间 暗物质 暗能量引言 宇宙基本事实在介绍本模型以前，我们先了解一下宇宙目前的一些基本事实：1. 宇宙是膨胀的，而且是加速膨胀，符合哈。

7、热学1 理想气体的下列过程，哪些是可能发生的，哪些是不可能发生的？(1) 等体加热时，内能减少，压强升高；(2) 等温压缩时，压强升高，同时吸热；(3) 等压压缩时，内能增加，同时吸热；(4) 绝热压缩时，压强升高，内能增加。答：根据热力学第一定律 和压强公式 ，(1) 不可能发生。对于等体加热， 必然有 ，内能不可能减少；(2) 不可能发生。等温压缩， ，外界作功， 必有 ，不可能吸热；(3) 不可能发生。等压压缩， ， ， ，必有 ，不可能吸热。(4) 可能发生。绝热压缩， ， ， ，必然有 ，内能增加。又由 ，温度升高，所以压强升高。2一。

8、一 自由度,单原子分子平均能量,刚性双原子分子,分子平均平动动能,分子平均转动动能,分子平均振动能量,分子平均能量,非刚性分子平均能量,自由度 分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度，用符号 表示.,自由度数目,自由度: 用符号 i 表示.,二 能量均分定理（玻尔兹曼假设）,气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平 均能量都相等，均为 ，这就是能量按自由度 均分定理 .,分子的平均能量,理想气体的内能,理想气体内能变化,三 理想气体的内能,理想气体的内能 ：所有分子热运动动能和分子内原子间的。

9、1,14.5 能量均分定理 理想气体内能,2,气体动理论的基本观点理想气体的微观模型理想气体压强公式：,理想气体的温度公式：,复 习,3,前面讨论分子热运动时，我们只考虑了分子的平动。实际上，除单原子分子（如惰性气体）外，一般分子的运动并不仅限于平动，它们还可能有转动和振动。,为了确定能量在各种运动形式间的分配，需要引用自由度的概念。,4,刚体的自由度,质点的自由度,确定一个物体的空间位置所需要的独立坐标数目。,结论：,自由刚体有六个自由度,三个平动自由度,三个转动自由度,一、自由度（degree of freedom）,5,1）单原子气体分。

10、大学物理多媒体电子教案,主讲教师 杨 鑫,辽宁工大基础教学部物理教研室,第 三 篇,热 学,统计物理学,热力学,从微观结构出发,以实验事实为基础,从能量观点出发,用归纳和分析方法,总结出自然界 与热现象有关的 一些基本规律,以每个分子遵循力学规律为基础,运用统计方法,揭示热现象的微观本质,演示：内燃机,演示：无规则运动,找出宏观量和相应的微观量平均值之间的关系,从宏观上研究 热运动的过程以及过程进行的方向,热学,研究与热现象有关规律的学科,演示：卫星回收,演示：电冰箱,玻耳兹曼,气体动理论,第7章,麦克斯韦,7.1 理想气体的状态方程。

11、8.5 理想气体的内能和CV ，Cp,一 理想气体的内能,内能 E 与 p, V, T 关系如何,焦耳试验1845年 ,问题：,温度读数不变,膨胀前后气体温度不变,气体绝热自由膨胀过程中,气体的内能仅是其温度的函数,绝热,说明,焦耳实验是在。

12、第三节,能均分定理及理想气体的内能,dengyonghe1163.com,1. 气体分子的自由度(独立的坐标数)将每个原子看作质点所以分子是质点系,(1)建立空间坐标确定质心的位置需要三个独立的坐标， 故平动自由度为：t=3,(2)对于双原子分子，需确定两原子的连线方位，需确定 两个方位角 给出分子的 转动状态，故转动自由度为：r=2,dengyonghe1163.com,单原子分子,双原子分子,多原子分子,单原子分子 双原子分子 多原子分子,刚性分子,总自由度：,dengyonghe1163.com,二、 能量按自由度均分原理,条件：在温度为T 的平衡态下 1.每一平动自由度具有相同的平均。

13、7 5理想气体的内能和CV Cp 一 理想气体的内能 气体的内能是p V T中任意两个参量的函数 其具体形式如何 1 焦耳试验 问题 1 实验装置 温度一样 实验结果 膨胀前后温度计的读数未变 气体绝热自由膨胀过程中 2 分析 说明 1 焦。

14、9.5 理想气体的内能和CV ，Cp,一、 理想气体的内能,内能 E 与 p, V, T 关系如何？,焦耳试验(1845年 ),问题：,温度读数不变,膨胀前后气体温度不变,打开阀门,气体绝热自由膨胀过程中,气体的内能仅是其温度的函数,绝热,说明,焦耳实验是在1845年完成的,当时温度计的精度为 0.01 ，没有测出水温的微小变化。,通过改进实验或其它实验方法（焦耳 - 汤姆孙实验）,证实仅理想气体有上述结论。,二、 理想气体的摩尔热容CV 、Cp 和内能的计算,1. 定体摩尔热容CV,在定体过程中， 1 mol 理想气体经吸热 Q，温度变化 T,1 mol 理想气体的状态方程为,两边。

15、1 一 理想气体的内能 内能E与p V T关系如何 焦耳试验 1845年 问题 温度读数不变 膨胀前后气体温度不变 打开阀门 气体绝热自由膨胀过程中 绝热 8 5理想气体的内能和CV Cp 2 气体的内能仅是其温度的单值函数 焦耳实验是在1845年完成的 当时温度计的精度为0 01 没有测出水温的微小变化 通过改进实验或其它实验方法 焦耳 汤姆孙实验 证实仅理想气体有上述结论 3 二 理想气体的摩。

16、 12-3 能量均分定理 理想气体的内能,( The end ),1. 自由度：描写物体空间位置所需的最少的坐标数。,2. 能量均分定理：平衡态下，分子的每个自由度上所 分配的能量皆为 。,3. 三种能量：,归纳,。

17、气体分子除平动外，还有转动和分子内原子之间的振动。为用统计方法计算分子动能，首先介绍自由度的概念。,8-3 理想气体的内能,自由度是指决定一个分子在空间的位置所需要的独立坐标数目,t : 平动自由度 r : 转动自由度 s : 振动自由度,一、分子运动自由度,单原子分子（只有平动）,单原子分子平均能量,刚性双原子分子,分子平均平动动能（质心的平动动能）,分子平均转动动能,分子平均振动能量,分子平均能量,非刚性分子平均能量,自由度数目,二 能量均分定理（玻尔兹曼假设）,气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均动能都相等，均为 ，。

18、1.5 理想气体的内能151、物体的内能(1)自由度：即确定一个物体的位置所需要的独立坐标系数，如自由运动的质点，需要用三个独立坐标来描述其运动，故它有三个自由度。分子可以有不同的组成。如一个分子仅由一个原子组成，称为单原子(例：He 等) ，显然它在空间运动时具有三个平动自由度。如一个分子由两个原子组成，称为双原子(例： 等)，双原子分子内的两2H个原子由一个键所连接，确定两个原子共同质心的位置，需三个自由度，确定连键的位置，需两个自由度，即双原子分子共有五个自由度。而对三原子分子(例： 等)，除了具有三个平动自由度。