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1、 2022年岩土工程师考试：气体分子作热运动1、平衡状态分子物理和热力学中常把所讨论的由大量分子组成的物体(气体、液体或固体)称力学系统或简称系统。热力学系统在条件不变(指与外界无能量交换、内部无能量转换，也无外力场作用)的状况下，宏观性质(指压强P 、温度 T、体积 V)不随时间变化的那个状态称气体处于平衡状态(或称热动平衡态)。2、平衡过程当系统和外界有能量交换时，系统的状态就会发生变化。系统从一个状态变化到另一个状态所经受的过程称为状态变化过程，简称过程。假如在过程所经受的全部中间状态都无限接近平衡状态，这个过程就称为平衡过程。3、状态参量为了描述热力学系统处于平衡状态时的宏观状态，常用
2、一些与系统状态有关的物理量作为描述状态的变量(如体积、压强、温度等)，称为状态参量。 压强:是气体作用在容器壁单位面积上的垂直力，是大量气体分子碰撞器壁的宏观表现和平均效果。1atm=1.013105pa, 1cmHg=1.33103pa 温度:是大量气体分子平均平动动能的量度，也是气体分子热运动剧烈程度的量度。温度的单位是开尔文(K)，热力学温度T和摄氏温度的关 系是：T=t+273.15 体积:是气体分子热运动时所能到达的空间，而不是气体分子本身的体积。对抱负气体来说(忽视分子本身大小)，就是容器的容积。4、气体分子的热运动及其根本特征全部物质(包括气体)的分子都在作永恒的、无规章的运动，
3、这种运动与温度有关，其运动的猛烈程度随温度而变化，所以称为分子的热运动。气体分子热运动的根本特征在于气体分子之间的频繁碰撞，而在连续的两次碰撞之间，可看做是由分子惯性支配的自由运动。单个分子的速度大小和方向，两次碰撞之间所走过的自由路程的长短都是不断变化的。大量分子呈现一幅纷繁*的图景，然而它们听从肯定的统计规律。5、抱负气体的微观模型抱负气体可以看做是自由地、无规章地运动着的弹性球分子的集合。详细地说：1.气体分子的大小与分子间的距离相比拟可忽不计2.遵循牛顿运动定律，每个分子的碰撞为完全弹性碰撞。3.分子间的相互作用力、重力可忽视不计。4.统计假设：气体分子处于热动平衡态时，对大量气体分子
4、来讲分子沿各个方向运动的时机均等(没有哪个方向的运动更占优势)。因此，分子沿各个方向的重量的平均值相等。6、气体分子的自由度打算某一物体在空间的位置所需的独立坐标数称为该物体的自由度。单原子分子只有平动，其自由度为i=3。刚性双原子分子具有3个平动自由度，2个转动自由度，则其总的自由度为i=5。刚性三原子及以上分子有3个平动自由度，3个转动自由度，其总的自由度为i=67、抱负气体的内能气体分子热运动的动能(包括平动、转动和振动的动能)和分子之间相互作用势能的总和，称为气体的内能。对于抱负气体，分子间的相互作用力可以忽视不计，所以相互作用的势能也可忽视不计，故抱负气体的内能就是分子热运动动能的总和。8、分子的平均碰撞次数和平均自由程
