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文档简介

11、

温度的微观解释一.

温度的微观假设

将P=nkT

代入压强公式得

T是大量分子热运动平均平动动能的量度,

与气体种类无关。温度是分子无规则热运动激烈程度的量度。温度也只有统计意义：2……称为分子的方均根速率例.在273K时：H2分子O2分子（记住数量级！）（记住数量级！）3

例

理想气体体积为V

，压强为p，温度为T,一个分子的质量为m

，k

为玻尔兹曼常量，R

为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：（A）（B）（C）（D）解4例

（1）在一个具有活塞的容器中盛有一定的气体。如果压缩气体并对它加热，使它的温度从270C升到1770C，体积减少一半，求气体压强变化多少？（2）这时气体分子的平均平动动能变化多少？解：5一容积为V=1.0m3的容器内装有N1=1.0×1024

个氧分子N2=3.0×1024

个氮分子的混合气体，混合气体的压强

p=2.58×104Pa。(1)由压强公式,有例求(1)分子的平均平动动能；(2)混合气体的温度解(2)由理想气体的状态方程得

1绿光波长为5000A，试问在标准状态，以绿光波长为边长的立方体中有多少分子？

2试计算在300k的温度下，氢、氧和水银蒸气分子的均方根速率和平均平动动能。7例：容器内有氧气，其压强为P=1atm，温度t=27C，试求：（1）单位体积中的分子数n；（2）氧分子质量m；（3）气体密度；（4）分子间的平均距离L8例：容器内某理想气体的温度为273K，压强P=1.0010–3

，密度为1.25gm–3,试求：（1）气体分子运动的方均根速率；（2）气体的摩尔质量，是何种气体？二.

对理想气体定律的推证在相同的温度和压强下，各种气体在相同的体积内所含的分子数相等。在标准状态下，1m3中的分子数*阿伏伽德罗定律：----洛施密特常量*道尔顿分压定律：10分子间互作用势能曲线分子力是一种电磁相互作用力，故它是一种保守力，它应该有势能，称为分子作用力势能。

设无穷远处为零势能点。EprEk=EEpr0do排斥(r<r0)平衡位置(r=r0)吸引(r>r0)势能曲线的拐点EpEEkr=r0r<r0r=dr>r012几种典型的分子作用力势能曲线

由于分子间互相作用的规律很复杂，在统计物理中，一般是在实验基础上采用一些简化模型来表示分子相互作用势能的，每一种模型都可有某一气体物态方程与之对应。下面介绍几种典型的模型。体积趋于零的刚球模型它们对应的物态方程是理想气体方程。两分子质心距离为r，函数的势能为刚球模型考虑到刚球分子占有一定体积，对应的方程是p(Vm—b）=RTOdrEp∞OrEp∞13苏则朗（suthreland）模型在刚球模型基础上，考虑到分子在相互分离时有吸引力，其势能为：对应的物态方程是范氏方程。米势1907年米（Mie）提出了分子或原子间势能的表

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