2022-2023学年高二物理竞赛课件：温度的微观解释

温度的微观解释 温度的微观解释 一. 温度的统计意义 气体的温度是分子平均平动动能的量度 2 ★注意: 1. 温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;对个别分子说温度是无意义的; 2. T=0时,平均平动动能的量值为零,气体分子运动停止 错 气体 固体或液体 3 二 . 气体分子的方均根速率 vrms 统计关系式 4 三. 道尔顿分压定律 设V内各种气体的分子数为N1 , N2 , 温度相同的几种不同种类的气体 混合在体积为V的同一容器中 5 例.已知在273K与1.01×103Pa时,某气体的密度为1.24×10-5g/cm3。求:(1)这气体分子的方均根速率;(2)这气体的摩尔质量并确定它是什么气体? 解: 法一: 氦气或一氧化碳 法二: 如果各气层的流速不相等,则相邻的两个气层间的接触面上, 将形成一对阻碍两气层相对运动的等值而反向的摩擦力 : 粘滞系数 ▲粘滞现象 du/dy: 流速梯度 由于气体内部温度不均匀而引起的热量的传递 k: 导热系数 ▲热传导现象 dT/dx: 温度梯度 负号表示热量传播方向高 低 气体各部分密度不均匀,在分子的热运动,最后趋向均匀 一致的现象 D: 扩散系数 ▲扩散现象 d /dx: 密度梯度 负号表示气体的扩散从密度大 小 ▲范德瓦尔斯方程 1mol气体 质量为 M 的气体 a,b: 决定于气体的性质 理想气体压强公式 分子平均平动动能 气体压强正比于单位体积内分子数n,正比于分子的平均动能 12 ★注意: 2. 当考虑分子间碰撞时,结果不变; 1. 压强是一个统计平均量,气体的压强公式是一个统计规律; 3. 上式对任意形状的容器均成立. 13 $