大学物理(下册) 12.1 气体的状态
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12.1 气体的状态 12.1．1 气体的状态参量
1. 物态参量：描述热力学系统宏观状态的参量；
例如：对于简单系统:(P、T、V)；
2. 热力学研究对象：大量微观粒子组成的有限宏观系统；
3. P、T、V 的单位： a. 压强 ：1Pa 1N m
2
p,V , T
b. 体积: c. 温度:
1m 10 L 10 dm
o
V
12.1.3
理想气体物态方程
1. 物态方程：给出温度与其他状态参量间函数关 系的方程式，一般形式为：
T f ( P、V ) F (T、P、V ) 0
2.理想气体：遵守实验三定律的气体 ；
(1)
m RT 理想气体物态方程：pV M
(2)
玻意尔定律：一定质量的气体，温度保持不变时， 其压强与体积之积等于恒量。 盖.吕萨克定律：一定质量的气体，压强保持不变 时，其体积与温度成正比。 查理定律：一定质量的气体，体积保持不变时，其 压强与温度成正比。 注意：1.当气体的温度不太低，压强不太大时，方能 遵守上述三条定律； 2.气体压强较大，温度又较低，即气体不稀薄 甚至接近液化时，实验结果与上述定律有很大偏差；
p V p V 1 1 2 2 对一定质量的同种气体： T1 T2
理想气体物态方程： pV NkT
m pV RT RT M
p nkT
玻耳兹曼常量:
k R / NA 1.3810
摩尔质量；
23
JK
1
摩尔气体常量： R 8.31J mol1 K 1
注意： m 系统总质量， M
3 3 3
3
T 273 .15 t C K
4.标准条件：
P=101325 T=273.15 ( V=22.4
Pa
K
1摩尔理想气体 )
L
12.1.2理想气体的平衡态
1.平衡态定义：处于无外界影响条件下的系统， 经过一定时间后，将达到一个确定的状态：系统 不再有任何宏观变化。这种不受外界影响条件下、 系统宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态。
p 真空膨胀
( p,V , T )
p,V , T
( p ' ,V ' , T )
o
p ,V ,T
'
'
VΒιβλιοθήκη Baidu
图12.1 气体的平衡态和准静态过程 2.平衡态的特点： （1）P—V图上对应一点；
（2）与时间无关；
（3）自发过程的终点；
p
( p,V , T )
*( p,V , T )
（4）平衡态＝热动平衡；
1. 物态参量：描述热力学系统宏观状态的参量；
例如：对于简单系统:(P、T、V)；
2. 热力学研究对象：大量微观粒子组成的有限宏观系统；
3. P、T、V 的单位： a. 压强 ：1Pa 1N m
2
p,V , T
b. 体积: c. 温度:
1m 10 L 10 dm
o
V
12.1.3
理想气体物态方程
1. 物态方程：给出温度与其他状态参量间函数关 系的方程式，一般形式为：
T f ( P、V ) F (T、P、V ) 0
2.理想气体：遵守实验三定律的气体 ；
(1)
m RT 理想气体物态方程：pV M
(2)
玻意尔定律：一定质量的气体，温度保持不变时， 其压强与体积之积等于恒量。 盖.吕萨克定律：一定质量的气体，压强保持不变 时，其体积与温度成正比。 查理定律：一定质量的气体，体积保持不变时，其 压强与温度成正比。 注意：1.当气体的温度不太低，压强不太大时，方能 遵守上述三条定律； 2.气体压强较大，温度又较低，即气体不稀薄 甚至接近液化时，实验结果与上述定律有很大偏差；
p V p V 1 1 2 2 对一定质量的同种气体： T1 T2
理想气体物态方程： pV NkT
m pV RT RT M
p nkT
玻耳兹曼常量:
k R / NA 1.3810
摩尔质量；
23
JK
1
摩尔气体常量： R 8.31J mol1 K 1
注意： m 系统总质量， M
3 3 3
3
T 273 .15 t C K
4.标准条件：
P=101325 T=273.15 ( V=22.4
Pa
K
1摩尔理想气体 )
L
12.1.2理想气体的平衡态
1.平衡态定义：处于无外界影响条件下的系统， 经过一定时间后，将达到一个确定的状态：系统 不再有任何宏观变化。这种不受外界影响条件下、 系统宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态。
p 真空膨胀
( p,V , T )
p,V , T
( p ' ,V ' , T )
o
p ,V ,T
'
'
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图12.1 气体的平衡态和准静态过程 2.平衡态的特点： （1）P—V图上对应一点；
（2）与时间无关；
（3）自发过程的终点；
p
( p,V , T )
*( p,V , T )
（4）平衡态＝热动平衡；