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1.自由度（Degreeoffreedom）举例15-4.能量均分原理（Theoremofequipartitionofenergy）自由质点自由度的确定一维运动的质点x自由度为1三维运动的质点(x,y,z)自由度为3二维运动的质点(x,y)自由度为2结论单原子分子303双原子分子325多原子分子336

刚性分子的自由度分子自由度（平动）(转动)(总)

自由度平动自由度转动自由度振动自由度

2.能量均分原理（Theoremofequipartitionofenergy）在热平衡状态下，物质（气体、液体和固体）分子的任何一个自由度的平均能量都相等，在温度T下其数值为讨论：（1）每个气体分子的平均总能量为：(重点)对于刚性分子v=0,每个刚性气体分子的平均总动能为:（2）能量均分定理是平衡态下关于热运动的统计规律，是对大量分子统计平均的结果。（3）能量均分的成因是大量分子间无规则的碰撞。分子势能3.理想气体的内能(Internalenergyofidealgas)：(重点)气体的内能：所有分子的动能和分子间的相互作用势能的总和。理想气体的内能：气体中所有分子热运动动能的总和。1mol理想气体的内能为：mol理想气体的内能为：结论：理想气体的内能是温度的单值函数，与热力学温度成正比，与压强和体积无关。例

两种气体自由度数目不同，温度相同，摩尔数相同，下面那种叙述正确；（A）它们的平均平动动能、平均动能、内能都相同；（B）它们的平均平动动能、平均动能、内能都不同；（C）它们的平均平动动能相同，而平均动能和内能不同；（D）它们的内能相同，而平均平动动能和平均动能都不相同；例：试指出下列各式所表示的物理意义：每个自由度上的平均动能；理想气体的平均平动能；理想气体（双原子分子）的平均转动能；理想气体内能；1mol理想气体内能；m’克摩尔质量为M的理想气体的内能。例：理想气体系统由氧气组成，压强P=1atm，温度t=27oC。求（1）单位体积内的分子数；（2）分子的平均平动动能和平均转动动能；（3）单位体积中的内能。解:（1）根据（2）（3）例：已知容器中装有、的理想气体，其密度，此气体不可燃。求：①该气体的摩尔质量，并确定是何种气体。②分子的平均平动动能和平均转动动能各为多少？③单位体积内分子的总动能。解：①

可知此气体为氮气②

③（3个自由度）

（2个自由度）例：刚性双原子分子理想气体，当温度为时，其内能为

（A）（C）（B）（D）（式中为摩尔气体常量，为玻耳

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