江苏大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第五章 气体动理论 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 5.1热运动的描述理想气 体模型和状态方程 热力学系统：热学中的研究对象。简称系统。 宏观量：描述系统状态和属性的物理量。 微观量：描述一个微观粒子运动状态的物理量。 宏观量是微观量的统计平均值。 一.状态参量 描述气体状态的物理量。如(p,T) 前页后页目录 1

前页 后页 目录 1 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 热力学系统：热学中的研究对象。简称系统。 宏观量：描述系统状态和属性的物理量。 微观量：描述一个微观粒子运动状态的物理量。 宏观量是微观量的统计平均值。 一. 状态参量 描述气体状态的物理量。如（p,V,T） 5.1 热运动的描述 理想气 体模型和状态方程

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 气体的压强：气体分子与容器壁发生碰撞时，容 器壁表面单位面积所受的垂直平均力。 气体的体积：气体分子所能达到的空间。 前页后页且录2

前页 后页 目录 2 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 气体的压强p：气体分子与容器壁发生碰撞时，容 器壁表面单位面积所受的垂直平均力。 气体的体积V：气体分子所能达到的空间。 v S

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 热平衡：通过交换能量，多个系统到达新的平衡态。 B 处于热平衡的多个系统具有相同的温度。 气体的温度T：描述系统冷热程度的物理量。 温度的微观本质与分子热运动有关。 温标：温度的数值表示。 前页后页目录3

前页 后页 目录 3 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 热平衡：通过交换能量，多个系统到达新的平衡态。 A C B 处于热平衡的多个系统具有相同的温度。 气体的温度T ：描述系统冷热程度的物理量。 温度的微观本质与分子热运动有关。 温标：温度的数值表示

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 摄氏温标t: 在标准大气压下，水的冰点为 100 0℃，水的沸点为100℃。 单位：℃（摄氏度） 水 0及 银温度计 热力学温标T: SI制单位：K(开尔文) T=t+273.15 前页后页目录 4

前页 后页 目录 4 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 摄氏温标t ： 在标准大气压下，水的冰点为 0℃，水的沸点为100℃。 单位：℃ (摄氏度) 0 100 水 银 温 度 计 热力学温标 T ： SI制单位：K （开尔文） . T t = + 273 15

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 二，平衡态准静态过程 不受外界影响时，系统宏观性质均匀一致、不 随时间变化的状态称为平衡态。（动态平衡） 过程 系统从一个状态到另一个状态的变化过程。 准静态过程（平衡过程） 中间态都是平衡态的过程。 前页后页目录 5

前页 后页 目录 5 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 过程 系统从一个状态到另一个状态的变化过程。 准静态过程（平衡过程） 中间态都是平衡态的过程。 二. 平衡态 准静态过程 不受外界影响时，系统宏观性质均匀一致、不 随时间变化的状态称为平衡态。(动态平衡)

5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程 三.理想气体状态方程 DV=RT M 普适气体常数R=8.31J/(mol.K) p=nkT 分子数量密度n= 玻耳兹曼常量K=R=1.38×102/K NA D-mRT-NR MV NAV 本节完 前页后页目录 6

前页 后页 目录 6 5.1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 普适气体常数 R =  8 31 . J/(mol K) m pV RT M = p nkT = 三. 理想气体状态方程 m R p T M V = A N RT N V = 玻耳兹曼常量 23 1 38 10 A . J/K R k N − = =  分子数量密度 N n V = 本节完