理想氣體的溫度公式(或能量公式)

　　比較得

　　(2-1-5)

　　把 代入上式，得到理想氣體分子的方均根速率

　　(2-1-6)

　　1.式(2-1-5)是宏觀量溫度T和微觀量 的關(guān)系，說(shuō)明分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比。

　　溫度的微觀意義：氣體的溫度是氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度。

　　溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計(jì)意義。對(duì)個(gè)別的分子討論它的溫度沒(méi)有意義。

　　2. 式(2-1-6)指出方均根速率是氣體分子作熱運(yùn)動(dòng)時(shí)速率的一種統(tǒng)計(jì)平均值。

　　(四)能量按自由度均分定理

　　在溫度為T的平衡態(tài)下： ，

　　可得

　　即：分子的每一個(gè)平動(dòng)自由度的平均動(dòng)能都等于kT / 2。

　　能量按自由度均分定理：在溫度為T的平衡態(tài)下，氣體分子的任何一個(gè)自由度上均分配有 kT/2 的平均動(dòng)能。

　　如果氣體分子有i個(gè)自由度，則每一個(gè)分子的總平均動(dòng)能為

　　(2-1-7)

　　一摩爾理想氣體的內(nèi)能為

　　(2-1-8)

　　質(zhì)量為mkg(摩爾質(zhì)量為Mkg)的理想氣體的內(nèi)能為

　　(2-1-9)

　　注意：

　　1、能量均分定理是分子能量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是對(duì)大量分子統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果。對(duì)少量分子不適用。

　　2、理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，是溫度T的單值函數(shù)。

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