-平衡态温度理想气体状态方程

1、7-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础17-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础2一一 平衡态平衡态 对于一个不受外界影响的系统，不论其初始对于一个不受外界影响的系统，不论其初始状态如何，经过足够长的时间后，必将达到一个状态如何，经过足够长的时间后，必将达到一个宏观性质不再随时间变化的稳定状态，这样的一宏观性质不再随时间变化的稳定状态，这样的一个状态称为个状态称为热平衡态热平衡态，简称，简称平衡态平衡态. 系统处于平衡态，必须同时满足两个条件

2、：系统处于平衡态，必须同时满足两个条件： 系统与外界在宏观上无能量和物质的交换系统与外界在宏观上无能量和物质的交换 系统的宏观性质不随时间变化系统的宏观性质不随时间变化 7-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础3气体的状态参量气体的状态参量331m10 L1 体积体积 :气体所能达到的最大空间（气体所能达到的最大空间（几何几何描述）描述） V单位：单位：3 温度温度 : 气体冷热程度的量度（气体冷热程度的量度（热学热学描述）描述）T273.15Tt 单位：温标单位：温标 （开尔文）（开尔文）.K2 气体压强气体压强 ：

3、作用于容器壁上单位面积的正压：作用于容器壁上单位面积的正压力（力（力学力学描述）描述）p 单位：单位：2mN1Pa151atm7601.013 10 PammHg标准大气压：标准大气压： 纬度海平面处纬度海平面处, 时的大气压时的大气压.45C07-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础4二二 热力学第零定律热力学第零定律 温度温度1.1.温度概念温度概念 温度温度是表征物体冷热程度的宏观状态参量。温是表征物体冷热程度的宏观状态参量。温度概念的建立是以热平衡为基础的。度概念的建立是以热平衡为基础的。 7-1 7-1 平衡

4、态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础5ABAB绝热壁绝热壁导热壁导热壁ABCABC 如果两个系统分别与第三个系统的同一平衡态如果两个系统分别与第三个系统的同一平衡态达到热平衡，那么，这两个系统彼此也处于热平衡达到热平衡，那么，这两个系统彼此也处于热平衡. .这个结论称为这个结论称为热力学第零定律热力学第零定律. . 7-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础62.2.温标温标 温度计温度计 温度计要能定量表示和测量温度，还需要建立温度计要能定量表示和测量温度，还

5、需要建立温标温标，即温度的数值表示法即温度的数值表示法。温度计温度计: :即测温的工具。即测温的工具。规定水的三相点（水，冰和水蒸汽平衡共存的状态）规定水的三相点（水，冰和水蒸汽平衡共存的状态）为为273.15273.15K K。3.3.热力学温标热力学温标开尔文（开尔文（lord Kelvinlord Kelvin）在热力学第二定律的基础）在热力学第二定律的基础上建立的温标，称上建立的温标，称热力学温标热力学温标。 7-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础7三三 理想气体状态方程理想气体状态方程 状态方程状态方程：理

6、想气体平衡态下各个状态参量之：理想气体平衡态下各个状态参量之间的关系式间的关系式.molMpVRTM理想气体宏观理想气体宏观定义定义：遵守三个实验定律的气体：遵守三个实验定律的气体 .molM为气体的摩尔质量为气体的摩尔质量M为气体质量为气体质量R为普适气体常量为普适气体常量8.31J/(mol K)R 7-1 7-1 平衡态平衡态 温度温度 理想气体状态方程理想气体状态方程第第7 7章章 气体动理论基础气体动理论基础8状态图（图、图、图）状态图（图、图、图） 在状态图中，一条光滑的在状态图中，一条光滑的曲线代表一个由无穷多个平曲线代表一个由无穷多个平衡态所组成的变化过程。衡态所组成的变化过程。111TVPA,222TVPB, 由于非平衡态不能用一组确