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气体的性质

気体の性質

气体的性质章在宏观状态方程和微观分子运动之间建立连系,再追踪气体在 p–V 图上的状态变化、循环和热机。

学习目标

  • 能根据密闭、恒温、恒压或恒容等条件选择状态关系
  • 能用分子运动解释压强、温度和内能
  • 能从 p–V 图判断做功、吸放热与循环效率
阅读路线

先掌握〈理想气体状态方程〉,再用〈气体分子运动论〉说明宏观量的来源,最后读〈气体的状态变化与 p–V 图〉综合过程。

  1. 1理想气体状态方程理想気体の状態方程式pV = nRT。同一封闭气体在两个状态间满足 p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂。温度必须用 K,这是本节最高频的失分点。理想気体の状態方程式 · 约 800 字
  2. 2气体分子运动论気体分子の運動分子平均动能 = (3/2)kT,只由温度决定,与气体种类无关。所以同温下不同气体的分子平均动能相同,但质量大的分子跑得慢。気体分子の運動 · 约 800 字
  3. 3气体的状态变化与 p–V 图気体の状態変化四种过程各锁定一个量:等容 W = 0、等压 W = −pΔV、等温 ΔU = 0、绝热 Q = 0。p–V 图上曲线下面积 = 功,循环围成的面积 = 净功。気体の状態変化 · 约 900 字