8.1分子运动论 理想气体状态方程

8.1分子运动论 理想气体状态方程 一、分子运动论的基本观点 1、一切物体都是由大量分子构成的 。 （1）阿伏伽德罗常数：NA=6.02*1023mol-1     1mol物质含有的分子数 （2）摩尔质量：M或μ            1mol物质的质量 2、分子做不停息的无规则运动，也称热运动。 （1）扩散现象：     扩散的速度与温度（分子热运动的速率）和物质浓度梯度有关。 （2）布朗运动：     悬浮微粒不停地做无规则运动的现象叫做布朗运动。     微粒受到四周分子的碰撞不均匀，有一定的随机性。 3、分子间同时存在着相互作用着的引力和斥力     引力和斥力都随分子间距的变化而变化，但变化规律不同。 (1)分子间距r很小时，斥力较大，引力较小，表现为分子间有排斥作用。 (2)引力和斥力都随着分子间距r的增大而减小，但斥力减小的快，引力减小的慢。 (3)r=r0时，引力与斥力平衡 (4)分子间距r继续增大时，斥力较小，引力较大，表现为分子间有吸引作用。 二、理想气体 理想气体是一种理想模型，不同于真实气体。 1、分子是有质量但没有大小的小球 2、碰撞均为弹性碰撞 3、除了碰撞过程，忽略其他分子间相互作用力。因此，忽略分子势能，只考虑分子动能 三、理想气体压强的微观表达式         例1：在边长为l的立方体容器中，由于分子与容器壁的弹性碰撞产生压强。已知单位体积内的分子数为n（分子数密度），分子的平均速度为v，单个分子质量为m，试推导压强的表达式。 例2、已知在真空中，动能为EK，垂直向器壁飞行的银原子持续到达器壁上产生的压强为p。若银原子到达器壁后便吸附在器壁上，形成银层的密度为ρ，银的摩尔质量为μ，问银层增厚的速率多大？ 四、理想气体的状态方程（克拉帕龙方程）     或    其中N为气体的物质的量，n为单位体积内的分子数，T为热力学温度，单位开尔文（K）              热力学温度和摄氏温度的换算公式为：T＝t＋273.15     R为普适气体恒量，R=8.31J•mol-1•K-1        k为波尔兹曼常数，k=1.38*10-23J•K-1 其中： 五、一些常见的概念 1、气体处于一个标准大气压，零摄氏度的状态，称为标准状态 2、一个标准大气压，也可以表示为1atm=1.03*105Pa=76cmHg 3、在标准状态下，1mol气体的体积为22.4L 例3、有1个两端开口、粗细均匀的U型玻璃细管，放置在竖直平面内，处在压强为p0的大气中、两个竖直支管的高度均为h，水平管的长度为2h，玻璃细管的半径为r,r<