《热力学》课程PPT教学课件（讲稿）第七章 气体动理论（7.3）理想气体分子的平均平动动能与温度的关系

7-3理想气体分子的平均平动动能与温度的关系第七章气体动理论 理想气体压强公式p3m'=Mm M=N am 理想气体状态方程p RT M n=Ny RT p=nkT A 玻尔兹曼常数 分子平均平动能4k=22 23 1.38×10-2J A kT 2 微观量的统计平均值 宏观可测量量

7 – 3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 第七章气体动理论 n N V M N m m Nm / ' A = = = RT N N pV A = p = nkT 玻尔兹曼常数 23 1 A 1.38 10 J K − − = =   N R k 宏观可测量量 RT M m pV ' = k 3 2 理想气体压强公式 p = n 理想气体状态方程 微观量的统计平均值 分子平均平动动能 m kT 2 3 2 1 2  k = v =

7-3理想气体分子的平均平动动能与温度的关系第七章气体动理论 温度T的物理意义 k mu==kT 1)温度是分子平均平动动能的量度Ek∝CT (反映热运动的剧烈程度) 2)温度是大量分子的集体表现,个别分子无意义 3)在同一温度下,各种气体分子平均平动动能均 相等。 热运动与宏观运动的区别:温度所反 ∑注意了映的是分子的无规则运动,它和物体的整 体运动无关,物体的整体运动是其中所有 分子的一种有规则运动的表现

7 – 3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 第七章气体动理论 温度 T 的物理意义 3）在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均 相等。 热运动与宏观运动的区别：温度所反 映的是分子的无规则运动，它和物体的整 体运动无关，物体的整体运动是其中所有 分子的一种有规则运动的表现. 1） 温度是分子平均平动动能的量度 （反映热运动的剧烈程度）.  k  T 注意 2）温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义. m kT 2 3 2 1 2  k = v =

7-3理想气体分子的平均平动动能与温度的关系第七章气体动理论 讨论 瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动 能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A)温度相同、压强相同 (B)温度、压强都不同。 ★(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 解 P=nkr N k kT=p-T m(n2)>m(He). P(n2)< p(He)

7 – 3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 第七章气体动理论 （A）温度相同、压强相同。 （B）温度、压强都不同。 （C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强. （D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强. 解 p = nkT T m k kT V N = =  (N ) (He) m 2  m (N ) (He)  p 2  p 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动 能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 讨 论

7-3理想气体分子的平均平动动能与温度的关系第七章气体动理论 例理想气体体积为V,压强为p,温度为T 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)p/m★(B)pV/(kr) (C)p/(R7)(D)pV/(m) p 解p=nkT N=nv= KT

7 – 3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 第七章气体动理论 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） pV m pV (RT ) pV (kT) pV (mT) kT pV 解 p = nkT N = nV =