物理学简介ppt课件

第13章氣體動力論,13-2分子運動與氣體壓力,13-3分子平均動能與溫度,13-1理想氣體方程式,13-1理想氣體方程式(1/5),波以耳定律,在密閉容器內封入定量的低密度氣體，若氣體溫度T維持不變，則其壓力p與體積V成反比。,13-1理想氣體方程式(2/5),定容的查理給呂薩克定律,在密閉容器內的定量低密度氣體，若氣體體積V維持不變，則其壓力p與絕對溫度T成正比。,13-1理想氣體方程式(3/5),定壓的查理給呂薩克定律,在密閉容器內的定量低密度氣體，若氣體壓力p維持不變，則其體積V與絕對溫度T成正比。,13-1理想氣體方程式(4/5),亞佛加厥假說,在相同的溫度和壓力下，任何同體積的氣體都含有相同數目的分子。,引申：同溫、同壓下，氣體的體積V與分子數(莫耳數)成正比。,13-1理想氣體方程式(5/5),理想氣體方程式,pV=nRT,或pV=NkT,推導,註2：氣體分子數(N)=莫耳數(n)亞佛加厥數(No),例題13-1,例題13-2,例題13-3,註1：理想氣體常數R=0.0820atml/(molK)=8.31J/(molK)。,13-2分子運動與氣體壓力(1/3),理想氣體分子的基本假設,1.在任一段時間內，向各方向運動的分子數目皆相同。,2.與氣體占有空間的體積相比，氣體分子本身的總體積是極微小的。,3.分子彼此相撞時是作彈性碰撞，並且遵守牛頓運動定律。,4.除碰撞外，分子間沒有交互作用力，所以在兩次碰撞之間分子作等速直線運動。,13-2分子運動與氣體壓力(2/3),理想氣體的壓力,推導,13-2分子運動與氣體壓力(3/3),理想氣體的總動能,例題13-4,例題13-5,例題13-6,13-3分子平均動能與溫度(1/1),理想氣體的分子平均動能,例題13-7,理想氣體的方均根速率,例題13-1,有一兩端開口的均勻U形管，鉛直懸掛，在25.0oC、一大氣壓下，將其右端的開口封閉，此時閉口端管內的空氣柱長度為25.0cm。今將左端的開口接通一相同溫度的氣體瓶，連接後發現閉口端管內的空氣柱縮短為10.0cm，如圖所示，則此時氣體瓶中的壓力為何？,例題13-2,上課鐘響後，50名同學進入教室內。若平均每人的體積為6.00102m3，則在室溫27.0oC、一大氣壓下，估算：(1)有多少個空氣分子流失到教室外？(2)已知空氣的平均分子量為28.8，流失空氣的質量為何？,例題13-3,如圖所示，當閥門關閉時，A、B兩球泡內分別封有1莫耳的理想氣體。已知兩球泡的容積比為1：2，溫度各維持在300K與400K。今將閥門打開，則在達成穩定狀態時，A球泡內的氣體分子數為何？(設A、B球泡的溫度與容積在閥門打開後仍然各自維持不變。),例題13-4,一容器內裝有53顆粒子，其速率與粒子數的對應關係如下表：,這些粒子的：(1)平均速率v為何？(2)方均根速率vrms為何？,例題13-5,一容積為10l的容器，內裝某種氣體，已知氣體的總質量為12g，容器內的氣體壓力為1.0105N/m2，則此氣體分子之方均根速率為何？,例題13-6,一氣球內裝氦氣，體積為2.0m3，壓力為1.2atm，則此氣球內氦氣分子的總動能為何？,例題13-7,室溫20.0oC時，(1)氣體分子的平均平移動能為何？(2)氫氣分子的方均根速