7.1 热力学平衡的基本概念
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P238: 7-2
完
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态 二状态参量 三状态方程)
4.理想气体状态方程的另一种形式 设：气体中分子数为N，每个分子质量m
由：阿伏伽德罗常量 NA =6.022×1023 (1mol中的分子数)
有： M Nm M mol N Am
pV Nm RT p N R T
N Am
V NA
p、T、化学组分 ——处处相等
？平衡态
0C
之后的讨论 均在该态
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态)
7.1.2 状态参量
p
1.微观量与宏观量
2.状态参量 描述平衡态的宏观量
3.气体的状态参量
O
V
(1)体积V 在SI中:m3 还有：1L 103 m3
(2)温度T 常用：摄氏温度 ———表示t；单位℃ 热力学温度 ——表示T；单位K
令： n N V ——分子数密度
k R N A 1.38 10 23 J K1 ——玻尔兹曼常量
则： p nkT
理想气体状态方程
pV M RT M mol
说明 ①应用注意：ⅰ单位：T——热力学温度 ⅱ标准状态： p 1atm 1.013 105 Pa, T 0C 273 .15K
2.气体状态方程 p、V、T之关系式 3.理想气体状态方程
(1)实验：气体在压强不太大(比大气压)、温度不太低(比室温) 时
M
pV
RT
M mol
其中：M——气体的质量
Mmol——气体的摩尔质量
R——普适气体常量 R 8.31J mol1 K1
(2)理想气体：在任何情况下都遵守该规律的气体
(3wenku.baidu.com理想气体状态方程：
关系：T 273.15 t
(3)压强 p 在SI中:帕斯卡（Pa） 1Pa 1N m-2
还有:
1atm(标准大气压 ) 1.013 105 Pa 760 mmHg( 毫米汞柱 )
4.平衡态的图示
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态 二状态参量)
7.1.3 理想气体状态方程 1.状态方程 各状态参量之关系
第十九次
大 学 物 理——热物理学
位 置 大学物理
力学、振动和波、热学、电磁、光等
研究内容 大量分子无规则热运动的规律
研究方法
从微观角度
§7 气体动理论 用微观出发→揭示热现象本质 正确？→需实验检验
§8 热力学基础
从宏观角度 由实验事实→反映热现象规律
正确√→本质是什么不知
互相 相辅 补相 充成
M mol
②应用理想气体状态方程
漏之前：p1V
M1 M mol
RT1
漏之后：p2V
M2 M mol
RT2
M M1 M 2 M mol(H2 ) 2kg/mol
(2)n： 由 p nkT
n p2 k T2
(3)ρ： M2
V
p2V
M2 M mol
RT2
M2 V
p2M mol RT2
§7.1 热力学平衡的基本概念——习题
，
几个概念 理想气体状态方程
§7 气体动理论 几个统计规律
§7.1 热力学平衡的基本概念
7.1.1 热力学系统的平衡
1.热力学系统(系统) 由大量分子、原子组成的宏观物体
2.平衡态
(1)概念 不受外界影响条件下 系统达到宏观性质
经足够长时间
不随 t 变的状态
(2)特点 热动平衡 ？平衡态
100C
②讲实验规律？气体动理论研究：p、V、T的微观本质？ 为什么满足状态方程？
例 已知：容器V(dm3)中有氢气，温度为t1时，压强为
p1(atm)，由于漏气，当温度升为t2时，p2=p1
求:(1)漏掉氢气的质量 ； (2)此时分子数密度和密度
pV M RT
解：(1) ①注意: dm3 m3; C K； atm Pa
完
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态 二状态参量 三状态方程)
4.理想气体状态方程的另一种形式 设：气体中分子数为N，每个分子质量m
由：阿伏伽德罗常量 NA =6.022×1023 (1mol中的分子数)
有： M Nm M mol N Am
pV Nm RT p N R T
N Am
V NA
p、T、化学组分 ——处处相等
？平衡态
0C
之后的讨论 均在该态
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态)
7.1.2 状态参量
p
1.微观量与宏观量
2.状态参量 描述平衡态的宏观量
3.气体的状态参量
O
V
(1)体积V 在SI中:m3 还有：1L 103 m3
(2)温度T 常用：摄氏温度 ———表示t；单位℃ 热力学温度 ——表示T；单位K
令： n N V ——分子数密度
k R N A 1.38 10 23 J K1 ——玻尔兹曼常量
则： p nkT
理想气体状态方程
pV M RT M mol
说明 ①应用注意：ⅰ单位：T——热力学温度 ⅱ标准状态： p 1atm 1.013 105 Pa, T 0C 273 .15K
2.气体状态方程 p、V、T之关系式 3.理想气体状态方程
(1)实验：气体在压强不太大(比大气压)、温度不太低(比室温) 时
M
pV
RT
M mol
其中：M——气体的质量
Mmol——气体的摩尔质量
R——普适气体常量 R 8.31J mol1 K1
(2)理想气体：在任何情况下都遵守该规律的气体
(3wenku.baidu.com理想气体状态方程：
关系：T 273.15 t
(3)压强 p 在SI中:帕斯卡（Pa） 1Pa 1N m-2
还有:
1atm(标准大气压 ) 1.013 105 Pa 760 mmHg( 毫米汞柱 )
4.平衡态的图示
§7.1 热力学平衡的基本概念(一平衡态 二状态参量)
7.1.3 理想气体状态方程 1.状态方程 各状态参量之关系
第十九次
大 学 物 理——热物理学
位 置 大学物理
力学、振动和波、热学、电磁、光等
研究内容 大量分子无规则热运动的规律
研究方法
从微观角度
§7 气体动理论 用微观出发→揭示热现象本质 正确？→需实验检验
§8 热力学基础
从宏观角度 由实验事实→反映热现象规律
正确√→本质是什么不知
互相 相辅 补相 充成
M mol
②应用理想气体状态方程
漏之前：p1V
M1 M mol
RT1
漏之后：p2V
M2 M mol
RT2
M M1 M 2 M mol(H2 ) 2kg/mol
(2)n： 由 p nkT
n p2 k T2
(3)ρ： M2
V
p2V
M2 M mol
RT2
M2 V
p2M mol RT2
§7.1 热力学平衡的基本概念——习题
，
几个概念 理想气体状态方程
§7 气体动理论 几个统计规律
§7.1 热力学平衡的基本概念
7.1.1 热力学系统的平衡
1.热力学系统(系统) 由大量分子、原子组成的宏观物体
2.平衡态
(1)概念 不受外界影响条件下 系统达到宏观性质
经足够长时间
不随 t 变的状态
(2)特点 热动平衡 ？平衡态
100C
②讲实验规律？气体动理论研究：p、V、T的微观本质？ 为什么满足状态方程？
例 已知：容器V(dm3)中有氢气，温度为t1时，压强为
p1(atm)，由于漏气，当温度升为t2时，p2=p1
求:(1)漏掉氢气的质量 ； (2)此时分子数密度和密度
pV M RT
解：(1) ①注意: dm3 m3; C K； atm Pa