大學(xué)物理熱學(xué)復(fù)習(xí).ppt

《大學(xué)物理熱學(xué)復(fù)習(xí).ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1.何為平衡態(tài)和狀態(tài)參量?何為準(zhǔn)靜態(tài)過程和過程曲線？2.理想氣體狀態(tài)方程3.理想氣體的壓強(qiáng)和溫度公式及各自的微觀本質(zhì)是什么？m:氣體質(zhì)量kg;M:摩爾質(zhì)量kg/molV:體積（m3、L）R:氣體普適恒量（8.31J/mol·K）1L=10-3m3p:氣體壓強(qiáng)N/m2(Pa)——?dú)怏w摩爾數(shù)例：某種氣體，則氣體質(zhì)量密度ρ=？由由于所以例.在容積為10-2m3的容器中，裝有100g氣體，若氣體分子的方均根速率為200m/s，則氣體的壓強(qiáng)為?????a.單原子分子（平動自由度）b.雙原子分子剛性分子6個自由度?平動自由度轉(zhuǎn)動自由度非剛性分子（高溫時）由于此時振動自由度“開放”振動

2、自由度4、分子自由度5.能量按自由度均分原理分子的每個自由度上都有的平均動能平均一個分子的總動能振動學(xué)證明：諧振動在一個周期內(nèi)的平均振動勢能和平均振動動能相等對具有個振動自由度的分子7.平均一個分子的總能量應(yīng)為：對具有一個振動自由度的分子6.一個分子平均振動勢能為多少？例：單原子分子氣體He,Ne,Ar…雙原子分子氣體H2,O2,N2…常溫及以下高溫時（振動自由度開放）8.理想氣體內(nèi)能與摩爾內(nèi)能例：在容積為2.0?10-3m3的容器中有內(nèi)能為6.75?102J剛性雙原子分子理想氣體。（1）求壓強(qiáng)；（2）分子總數(shù)為5.4?1022個，求分子平均平動動能和氣體的溫度練習(xí)水蒸氣

3、分解為同溫度的氫氣和氧氣，即H2O?H2+O2/2,也就是1mol的水蒸氣可分解為同溫度的1mol氫氣和1/2mol氧氣，不計(jì)振動自由度，求此過程中內(nèi)能的增量。9.10.氣體分子速率分布函數(shù)的物理意義2°對每個分子而言，速率出現(xiàn)在v附近單位速率間隔內(nèi)的概率1°分子速率在v附近、單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)dNv占總分子數(shù)的比例：簡要說明下列各式的物理意義：m—?dú)怏w的質(zhì)量，M—該氣體的摩爾質(zhì)量分子一個自由度上的平均動能或平均振動勢能分子的平均平動動能或單原子分子的平均能量分子的平均總動能一摩爾剛性分子理想氣體的內(nèi)能ν摩爾剛性分子理想氣體的內(nèi)能ν摩爾單原子分子理想氣體的內(nèi)能ν摩爾理

4、想氣體的內(nèi)能，且為振動自由度開放[回答問題](1)氣體中一個分子的速率在v~v+Δv間隔內(nèi)的概率為多少?(2)一個分子具有最概然速率的概率為多少?(3)氣體中所有分子在某一瞬間速率的平均值是,則一個分子在較長時間內(nèi)的平均速率應(yīng)如何考慮?(4)伽爾頓板實(shí)驗(yàn)說明什么例：導(dǎo)體中自由電子的運(yùn)動可看做類似氣體分子運(yùn)動。故常稱導(dǎo)體中的電子為電子氣。設(shè)導(dǎo)體中有N個自由電子，電子的最大速率vF.電子的速率出現(xiàn)在v—v+dv內(nèi)的概率為：其中為恒量1）寫出電子氣中電子的速率分布函數(shù)2）求常數(shù)A由歸一化條件3)畫速率分布曲線4)求電子的平均速率及速率倒數(shù)的平均值5)求電子的平均動能（設(shè)電子質(zhì)量

5、為m）所以注意：前面已得出顯然6）求內(nèi)的電子數(shù)用到練習(xí)：圖為分子數(shù)為N的理想氣體，在溫度為和(T1?T2)時的速率分布曲線，設(shè)兩曲線交點(diǎn)的速率為v0。若陰影部分的面積為S，則在兩種溫度下氣體分子運(yùn)動速率小于v0的分子數(shù)之差為多少？由于曲線下的面積值為1，所以有兩種溫度下氣體分子速率小于的分子數(shù)之差為oa0v02voa0v02v練習(xí)二：有N個質(zhì)量均為mf的同種氣體分子，速率分布如圖。（1）說明曲線與橫坐標(biāo)所圍面積的意義；（2）由N和v0表示出a的值；（3）速率在v0/2——3v0/2之間的分子數(shù)（4）分子的平均平動動能11.對任意一個關(guān)于分子速率v的函數(shù)g(v)，其統(tǒng)計(jì)平均

6、值12.分子平均碰撞平率和平均自由程13.常見有哪三種輸運(yùn)過程?從微觀來說氣體內(nèi)的熱傳導(dǎo)是分子熱運(yùn)動能量的輸運(yùn)所形成的氣體內(nèi)摩擦現(xiàn)象是氣體內(nèi)部分子定向動量的輸運(yùn)所形成氣體內(nèi)的擴(kuò)散是分子熱運(yùn)動過程中質(zhì)量的輸運(yùn)所形成的若積分是對0—?的速率求積分則分母的值為1——速率在v—v+dv間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比——速率在v1—v2間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比——速率在v1—v2間隔內(nèi)的分子數(shù)——速率在v1—v2間隔內(nèi)的分子的平均速率14.下列各式物理意義？——速率在v附近單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比，或：對每一個分子而言，速率出現(xiàn)在v附近單位速率間隔內(nèi)的概率15.熱力學(xué)

7、第一定律E—系統(tǒng)的內(nèi)能規(guī)定：Q—系統(tǒng)從外界吸收的熱量A—系統(tǒng)對外所做的功功的表達(dá)式熱量的表達(dá)式16.熱容量的定義理想氣體的i=t+r+s自由度？均為系統(tǒng)吸收的熱量熱容量定義式中的dQ定義為定壓mol熱容量為定容mol熱容量邁爾公式對單原子分子氣體對剛性雙原子分子氣體對非剛性雙原子分子氣體對剛性多原子分子氣體絕熱線等溫線例：理想氣體經(jīng)歷1?2；1’?2；1’’?2時熱容量的正負(fù)如何？(1)bca為理想氣體絕熱過程，b1a和b2a是任意過程，則上述兩過程中氣體做功與吸收熱量的情況是此題答案有問題b1a過程()熱，做()功；b2a過