收藏此頁(yè)
7、能量均分定理與理想氣體內(nèi)能計(jì)算。
1) 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能在每一個(gè)平動(dòng)自由度上分配了同樣了相同的能量KT/2.稱為能量均分定理，可表述為：在溫
度為T(mén)的平衡態(tài)下，物質(zhì)分子的每個(gè)自由度都具有相同的平動(dòng)動(dòng)能，其值為 。
2) 設(shè)某種理想氣體的分子有i個(gè)自由度，則1mol理想氣體的內(nèi)能為
質(zhì)量為m，摩爾質(zhì)量為M的理想氣體的內(nèi)能為
8、熱力學(xué)第一定律與應(yīng)用
系統(tǒng)從外界吸收熱量Q，一部分用來(lái)改變內(nèi)能，一部分用來(lái)對(duì)外做功，根據(jù)能量守恒定律： ，微分形式： 。
注意：
①Q(mào)、ΔE、W的符號(hào)規(guī)定。系統(tǒng)從外界吸熱則Q＞0（為正），放熱反之。內(nèi)能增加ΔE＞0，內(nèi)能減少反之。系統(tǒng)對(duì)外做功
W＞0，外界對(duì)系統(tǒng)做功反之。
②熱力學(xué)第一定律表明，不從外界吸收能量而使其永不停息地做功的機(jī)器不存在，即第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成。
9、平衡態(tài)與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程
(1)平衡態(tài)
對(duì)于一個(gè)孤立系統(tǒng)而言，如果其宏觀性質(zhì)在經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)的時(shí)間后保持不不變，也就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量并不再隨時(shí)間改變，
則此時(shí)系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為平衡態(tài)。處于平衡態(tài)的熱力學(xué)系統(tǒng)其內(nèi)部無(wú)定向的粒子流動(dòng)和能量的流動(dòng)，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不
隨時(shí)間改變，但組成系統(tǒng)的微觀粒子處于永恒不停的運(yùn)動(dòng)之中，因此，平衡態(tài)實(shí)際上是熱動(dòng)平衡態(tài)，也是一種理想狀態(tài)。
絕對(duì)的平衡態(tài)是不存在的。
系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)具有以下特點(diǎn)：①由于氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)和頻率碰撞，系統(tǒng)各部分的密度、溫度、壓強(qiáng)等趨于均勻。②
分子沿各個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等。
(2)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程
熱力學(xué)系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，每瞬時(shí)系統(tǒng)的中間態(tài)都無(wú)限接近于平衡態(tài)，則此過(guò)程為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)
程。
準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程又稱平衡過(guò)程，是一種理想化的抽象，實(shí)際過(guò)程只能接近準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。
理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程可以用p-v圖上一條曲線表示，圖上任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)平衡態(tài)，任意一條曲線對(duì)應(yīng)于一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。
但圖上無(wú)法表示非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。