科数网
学习首页
高中数学
高中物理
微积分
线性代数
概率论
赞助
在线教程
大学物理
气体
能量按自由度均分原理
最后更新:
2024-01-11 08:14
查看:
144
次
下载
编辑本文
科数网
能量按自由度均分原理
![图片](/uploads/2024-01/image_2024011101181c2.png) ![图片](/uploads/2024-01/image_202401117d15c69.png) ![图片](/uploads/2024-01/image_20240111c314593.png) ![图片](/uploads/2024-01/image_202401115ba71aa.png) ![图片](/uploads/2024-01/image_20240111888addd.png) 分子平均动能: $\bar{\varepsilon}_k=\frac{i}{2} k T$ “ $i$ ” 为分子自由度数 单原子分子: $\quad i=3$ 双原子分子: $\quad i=5$ $\bar{\varepsilon}_k=\frac{3}{2} k T$ 多原子分子: $\quad i=6$ $\bar{\varepsilon}_k=\frac{5}{2} k T$ $\bar{\varepsilon}_k=\frac{6}{2} k T$ 三、理想气体的内能 摩尔热容 内能:气体中所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和. 理想气体内能:气体中所有分子的动能. 一摩尔理想气体内能: $\quad E_{\mathrm{mol}}=N_A \frac{i}{2} k T=\frac{i}{2} R T$ 质量为 $m$, 摩尔质量为 $M$ 的理想气体内能: $$ E=\frac{m}{M} E_{\mathrm{mol}}=\frac{m}{M} \frac{i}{2} R T $$ 结论: $$ E=\frac{m}{M} \frac{i}{2} R T $$ (1)理想气体的内能只取决于分子的自由度 和热力学温度,或者说理想气体的内能只是温度 $T$ 的单值函数. (2)对于一定量的某种理想气体,内能的改变只与初末态的温度有关. 只要 $\Delta \boldsymbol{T}$ 相同, $\Delta \boldsymbol{E}$ 就相同,而与过程无关. (3)物体的内能不同于机械能: 如静止于地面的物体,相对于地面, 它的机械能(包括动能和重力势能)等于零; 而它的内能永远不会等于零(考虑为什么? ). 内能的改变量: $$ \Delta E=\frac{m}{M} \frac{i}{2} R \Delta T $$ $1 \mathrm{~mol}$ 理想气体在等体过程中吸收的热量为 $$ \mathrm{d} Q_V=\mathrm{d} E=\frac{i}{2} R \mathrm{~d} T $$ 定体摩尔热容: $$ C_{V, \mathrm{~m}}=\left(\frac{\mathrm{d} Q}{\mathrm{~d} T}\right)_{V, \mathrm{~mol}}=\frac{i}{2} R $$ 根据迈耶公式: $\quad C_{p, \mathrm{~m}}=C_{V, \mathrm{~m}}+R$ 定压摩尔热容: $\quad C_{p, \mathrm{~m}}=\left(\frac{i}{2}+1\right) R$ 比热容比: $$ \gamma=\frac{i+2}{i} $$
上一篇:
范德瓦耳斯方程
下一篇:
分子的平均碰撞频率
本文对您是否有用?
有用
(
0
)
无用
(
0
)
科数网知识库旨在打造一个可以顺序阅读的在线电子学习教程,点击顶部的
编辑本文
来完善本文,如果本文对您有用,也欢迎
赞助我们
0
篇笔记
写笔记
更多笔记
提交笔记