理想气体物态方程

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1、第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律热学涉及到宏观与微观两个层次热力学与统计物理的发展, 加强了物理学与化学的联系, 建立了物理化学这一门交叉科学 .宏观理论热力学的两大基本定律: 第一定律, 即能量守恒定律; 第二定律, 即熵增加定律 . 玻尔兹曼与吉布斯发展了经典统计力学 .科学家进一步追根问底, 企图从分子和原子的微观层次上来说明物理规律, 气体分子动理论应运而生 .第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律 研究对象热运动 : 构成宏观物体的大量微观粒子的永不 休止的无规运动 .热现象 :

2、 与温度有关的物理性质的变化。单个分子 无序、具有偶然性、遵循力学规律. 研究对象特征整体（大量分子） 服从统计规律 .宏观量：表示大量分子集体特征的物理量（可直 接测量）, 如 等 .微观量：描述个别分子运动状态的物理量（不可 直接测量），如分子的 等 .第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律宏观量微观量统计平均 研究方法 1. 热力学 宏观描述实验经验总结， 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 换的关系和条件 .2. 气体动理论 微观描述研究大量数目的热运动的粒子系统，应用模型 假设和统计方法揭示宏观现

3、象的本质 .气体动理论热力学相辅相成第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律一 气体的物态参量（宏观量）1 气体压强 ：作用于容器壁上 单位面积的正压力（力学描述）.单位：2 体积 : 气体所能达到的最大空间（几何 描述）. 单位：标准大气压： 纬度海平面处, 时的大气压.3 温度 : 气体冷热程度的量度（热学描述）. 单位：温标 （开尔文）.第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律真 空 膨 胀二 平 衡 态一定量的气体，在不受外界的影响下, 经过 一定的时间, 系统达到一个稳定的, 宏观性质不随

4、 时间变化的状态称为平衡态 .（理想状态）自发第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律平衡态的特点1）单一性（ 处处相等）;2）物态的稳定性 与时间无关；3）自发过程的终点；4）热动平衡（有别于力平衡）.*p -V 图 上的每一点 表示一个平 衡态第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律三 理想气体物态方程物态方程：理想气体平衡态宏观参量间的函数 关系 .理想气体宏观定义：遵守三个实验定律的气体 .令则令则阿伏伽德罗常数第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律摩尔气体常量理想气体 物态方程对质量为 的理想气体分子数密度（ ）：单位体积内的分子数目.第七章 气体动理论物理学教程 （第二版）7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律四 热力学第零定律如果物体 A 和 B 分别与处于确定状态的物体 C 处 于热平衡状态，那么A和B之间也就处于热平衡.绝热板ABAB