大学物理：理想气体的温度.ppt

14.4 14.4 理想气体的温度理想气体的温度molMpVRTMARkNpnkT根据状态方程根据状态方程令令AmNRTmN故故1ANpRTV N则则ARnTN.2311 38 10J K玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数1 1、温度的统计解释、温度的统计解释微观量的统计平均值微观量的统计平均值23tpn pnkT理想气体分子的平均平动动能与温度成正比。理想气体分子的平均平动动能与温度成正比。温度是大量分子集体运动的宏观表现，它反温度是大量分子集体运动的宏观表现，它反映了大量分子集体运动的剧烈程度。映了大量分子集体运动的剧烈程度。温度温度 T 是分子平均平动动能的量度。是分子平均平动动能的量度。或者说：或者说：宏观可测量量宏观可测量量32tkT 温度温度平衡过程就是平衡过程就是能量能量平衡过程。平衡过程。温度温度是大量分子无规则运动的是大量分子无规则运动的集体集体表现，表现，单个分子的温度无意义。单个分子的温度无意义。温度公式温度公式反映了反映了宏观量宏观量T 与与微观量微观量 之间的关系之间的关系t T 与气体性质无关；与气体性质无关；t 注意：注意：（A）温度相同、压强相同。温度相同、压强相同。（B）温度、压强都不同。温度、压强都不同。（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强。温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强。（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。nkTp 解解：TmkkTVN)He()N(2mm)He()N(2pp 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们讨论讨论 例例 理想气体体积为理想气体体积为 V，压强为压强为 p，温度为，温度为 T,一个分子一个分子 的质量为的质量为 m，k 为玻尔兹曼常量为玻尔兹曼常量，R 为摩为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：尔气体常量，则该理想气体的分子数为：（A）（B）（C）（D）mpV)(RTpV)(kTpV)(TmpVkTpVnVNnkTp 解解：2 2、方均根速率、方均根速率21322tmvkT 由由mol3RTM23kTvm 在相同温度下，由两种不同分子组成的混合气在相同温度下，由两种不同分子组成的混合气体，它们的方均根速率与其质量的平方根成反比。体，它们的方均根速率与其质量的平方根成反比。221 1221122m vm v122221mmvv