分子動理論 氣體分子平均動能

分子動理論氣體分子平均動能第一頁，共十頁，2022年，8月28日設(shè)一個分子的質(zhì)量為m，質(zhì)量為m’的理想氣體的分子數(shù)為N，1摩爾氣體的質(zhì)量為M，則m’=Nm,M=NAm。代入理想氣體的物態(tài)方程3-3理想氣體的溫度公式一、理想氣體狀態(tài)方程的分子形式分子數(shù)密度k=R/NA=1.38×10-23J·K-1稱為玻耳斯曼常量在相同溫度和壓強(qiáng)下，各種理想氣體在相同的體積內(nèi)分子數(shù)相等。第二頁，共十頁，2022年，8月28日二、理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系宏觀可測量量微觀量的統(tǒng)計平均值分子平均平動動能理想氣體壓強(qiáng)公式阿伏加德羅定律：溫度的統(tǒng)計意義

該公式把宏觀量溫度和微觀量的統(tǒng)計平均值(分子的平均平動動能)聯(lián)系起來，從而揭示了溫度的微觀本質(zhì)。

第三頁，共十頁，2022年，8月28日溫度T

的物理意義

3）在同一溫度下，各種氣體分子平均平動動能均相等。

熱運(yùn)動與宏觀運(yùn)動的區(qū)別：溫度所反映的是分子的無規(guī)則運(yùn)動，它和物體的整體運(yùn)動無關(guān)，物體的整體運(yùn)動是其中所有分子的一種有規(guī)則運(yùn)動的表現(xiàn).

1）溫度是分子平均平動動能的量度（反映熱運(yùn)動的劇烈程度）.注意2）溫度是大量分子的集體表現(xiàn)，個別分子無意義.第四頁，共十頁，2022年，8月28日4）氣體分子運(yùn)動的方均根速率

——分子速率的一種統(tǒng)計平均值

在相同溫度下，不同氣體的平均平動動能相同，但方均根速率不同！第五頁，共十頁，2022年，8月28日在相同溫度下，由兩種不同分子組成的混合氣體，它們的方均根速率與其質(zhì)量的平方根成正比據(jù)此可設(shè)計過濾器來分離同位素，例235U，238U第六頁，共十頁，2022年，8月28日（A）溫度相同、壓強(qiáng)相同。（B）溫度、壓強(qiáng)都不同。（C）溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng).（D）溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng).解

一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤?，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們討論第七頁，共十頁，2022年，8月28日

例

理想氣體體積為V

，壓強(qiáng)為p，溫度為T,一個分子的質(zhì)量為m

，k

為玻爾茲曼常量，R

為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為：（A）（B）（C）（D）解第八頁，共十頁，2022年，8月28日例一容器內(nèi)貯有氧氣，壓強(qiáng)為P=1.013×105Pa，溫度t=27℃，求（1）單位體積內(nèi)的分子數(shù)；（2）氧分子的質(zhì)量；（3）分子的平均平動動能。解：

（1）有P=nkT（2）

（3）

第九頁，共十頁，2022年，8月28日例利用理想氣體的溫度公式說明Dalton分壓定律。

解：容器內(nèi)不同氣體的溫度相同，分子的平均平動動能也相同，即

而分子數(shù)密度滿足

故壓強(qiáng)為

即容器中混合氣體的