分子动理论 内能

  • 多数分子大小的数量级为10-10m。
  • 一般分子质量的数量级为10-26kg。

分子永不停息地做无规则运动

  • 扩散现象
  • 布朗运动
布朗运动 热运动
活动主体 固体小颗粒 分子
区别 是固体小颗粒的运动,是比分子大得多的分子团的运动,较大的颗粒不做布朗运动,但它本身的以及周围的分子仍在做热运动 是指分子的运动,分子无论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微镜直接观察到
  • 共同点:都是永不停息的无规则运动,都随温度的升高而变得更加激烈,都是肉眼所不能看见的
  • 联系:布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的,它是分子做无规则运动的反映

分子间存在相互作用力

  • 分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力.
  • 引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化得快.

温度和内能

  • 当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大.
  • 从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同。
  • 决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。

分子质量:m0m_0=MNA\frac{M}{N_A}=ρvmNA\frac{ρv_m}{N_A}

分子体积:V0V_0=VmNA\frac{V_m}{N_A}=MρNA\frac{M}{ρN_A}

分子数:NN=VVMNA\frac{V}{V_M}N_A=mρVmNA\frac{m}{ρV_m}N_A=mMNA\frac{m}{M}N_A=ρVMNA\frac{ρV}{M}N_A

固体、液体:球体模型,分子直径d=6V0π3\sqrt[3]{\frac{6V_0}{\pi}}

气体:立方体模型,相邻分子间平均距离d=V03\sqrt[3]{V_0}

玻意耳定律 查理定律 盖—吕萨克定律
内容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比 一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比
表 达 式 p1V1p_1V_1p2V2p_2V_2 P1P2\frac{P_1}{P_2}=T1T2\frac{T_1}{T_2} V1V2\frac{V_1}{V_2}=T1T2\frac{T_1}{T_2}

一定质量的理想气体状态方程:P1V1T1\frac{P_1V_1}{T_1}=P2V2T2\frac{P_2V_2}{T_2}

pVpV=nRTnRT