理想气体状态方程



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1、 研究对象研究对象 热运动热运动 : 构成宏观物体的大量微观粒子的永不构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的无规运动休止的无规运动 .热现象热现象 : 与温度有关的物理性质的变化。与温度有关的物理性质的变化。单个单个分子分子 无序、具有偶然性、遵循力学规律无序、具有偶然性、遵循力学规律.研究对象特征研究对象特征整体整体(大量分子)(大量分子) 服从统计规律服从统计规律 . 宏宏观量:观量:表示大量分子集体特征的物理量(可直表示大量分子集体特征的物理量(可直接测量)接测量), 如如 等等 .TVp, 微微观量:观量:描述个别分子运动状态的物理量(不可描述个别分子运动状态的物理量(不可直接测量),
2、如分子的直接测量),如分子的 等等 .v,m宏宏观量观量微微观量观量统计平均统计平均 研究方法研究方法1. 热力学热力学 宏宏观观描述描述 实验经验总结,实验经验总结, 给出宏观物体热现象的规律,给出宏观物体热现象的规律,从能量观点出发,分析研究物态变化过程中热功转从能量观点出发,分析研究物态变化过程中热功转换的关系和条件换的关系和条件 . 1)具有可靠性;具有可靠性; 2)应用宏观参量应用宏观参量 .特点特点2. 气体动理论气体动理论 微微观描述观描述 研究大量数目的热运动的粒子系统,应用模研究大量数目的热运动的粒子系统,应用模型假设和统计方法型假设和统计方法 .两种方法的关系两种方法的关系
3、气体动理论气体动理论热热力学力学相辅相成相辅相成 1)揭示宏观现象的本质;揭示宏观现象的本质; 2)有局限性,与实际有偏差,不可任意推广有局限性,与实际有偏差,不可任意推广 .特点特点RTMmPV 1. .压强压强P 从力学角度描写气体状态的物理从力学角度描写气体状态的物理量。量。单位面积的压力。单位面积的压力。SFP国际单位:国际单位:牛顿牛顿/ /米米2,Nm- -2, , 帕(帕(Pa)1 Pa= =1 Nm- -2, , 常用单位:常用单位:大气压,大气压,atmPa10013.1atm151.1.理想气体状态方程理想气体状态方程 / / 二、状态参量的含义二、状态参量的含义其它单位:
4、其它单位:厘米厘米汞柱,汞柱,cmHg托,托,TorrPa101.333mmHg1Torr12Pa10333.1cmHg132. .体积体积 V 从几何角度描写气体状态的物理量。从几何角度描写气体状态的物理量。 -气体分子气体分子活动的空间活动的空间体积。体积。 对于对于理想气体理想气体分子大小不计,分子活分子大小不计,分子活动的空间体积就是动的空间体积就是容器的体积容器的体积。1.1.理想气体状态方程理想气体状态方程 / / 二、状态参量的含义二、状态参量的含义国际单位:国际单位:米米3,m3常用单位:常用单位:升,升,ll3310m13. .温度温度T 从热学角度描写气体状态的物理量。从热
5、学角度描写气体状态的物理量。国际单位:国际单位:绝对温标绝对温标 T 开,开,k常用单位:常用单位:摄氏温标摄氏温标 t 度,度,C15.273tT1.1.理想气体状态方程理想气体状态方程 / / 二、状态参量的含义二、状态参量的含义 理想气体是一种理想化的模型,它的理想气体是一种理想化的模型,它的模型有两种。模型有两种。宏观模型宏观模型温度不太低温度不太低压强不太高压强不太高1.1.理想气体状态方程理想气体状态方程 / / 一、理想气体状态方程一、理想气体状态方程微观模型微观模型分子间的作用力不计分子间的作用力不计分子的体积不计分子的体积不计两种模型是等价的,两种模型是等价的,当气体的压强较