(3)能均分C.ppt

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1、火车：被限制在一曲线上运动，自由度为1；飞机：自由度为3（经度、纬度、高度）轮船：被限制在一曲面上运动，自由度为2，（经度、纬度）1一、自由度i（Degreeoffreedom）确定一个物体的空间位置所需要的独立坐标数目。双原子分子单原子分子§12-5能量均分定理理想气体内能2CαβγxyzoP自由度数6{平动自由度3个转动自由度3个刚性多原子分子的自由度独立坐标数——6个只有二个互相独立绕CP轴的转动()3三原子多原子分子单原子分子双原子分子自由度转动平动356023333刚性分子的自由度i4二、能量按自由度均分原理得：由说明分子的平均平动动能是均匀的分布在它的三个平动自由度上5这种

2、能量的分配也同样适用于分子有转动的情况，即对每一个转动自由度，其能量也相等均为由此得到:能量按自由度均分原理6能量按自由度均分定理1、定理∶平衡态下，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为2、自由度为i的分子，其平均能量7三、理想气体的内能分子热运动的平均动能理想气体内能：系统中所有分子热运动动能之总和。（不包括分子间相互作用的能量）1mol理想气体的内能：Mkg理想气体的内能：气体的内能：它所包含的所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和8讨论：1.内能是气体状态的单值函数理想气体：E=E(T)（理想气体的另一定义）2.在实际上当T=0,量子力学可以证明，当T=0时仍有零点能存在。9例

3、1、温度和压强均相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能分别为：对He：i=3对O2：i=5即：平均平动动能相等，而平均动能不等。10例2、在温度为127C时，1mol氧气（其分子可视为刚性分子）的内能是多少？其分子的转动的总动能为多少？解：对O2：i=5T=（273+127）K=400KR=8.31J/mol.K代入得:分子转动的总动能:11例3.体积为200升的钢瓶中盛有氧气(视为刚性双原子气体),使用一段时间后,测得瓶中气体压强为2atm,此时氧气的内能。12温度改变，内能改变量为例4、容器内某理想气体的温度T=273K，压强P=101.3Pa，密度为1.25gm3，求

4、∶(1)气体分子运动的均方根速率；(2)气体的摩尔质量，是何种气体？(3)气体分子的平均平动动能和转动动能；(4)单位体积内气体分子的总平动动能；(5)气体的内能，设该气体有0.3mol。13巳知∶解∶(1)14(2)由这是N2气或CO气。15(3)16(4)(5)17