1、第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律理想氣體物態方程第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律宏宏觀量觀量微微觀量觀量統計平均統計平均 研究方法研究方法1. 熱力學熱力學 宏宏觀觀描述描述 實驗經驗總結，實驗經驗總結， 給出宏觀物體熱現象的規律，給出宏觀物體熱現象的規律，從能量觀點出發，分析研究物態變化過程中熱功轉從能量觀點出發，分析研究物態變

2、化過程中熱功轉換的關系和條件換的關系和條件 .2. 氣體動理論氣體動理論 微微觀描述觀描述 研究大量數目的熱運動的粒子系統，應用模型研究大量數目的熱運動的粒子系統，應用模型假設和統計方法揭示宏觀現象的本質假設和統計方法揭示宏觀現象的本質 .氣體動理論氣體動理論熱熱力學力學相輔相成相輔相成第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律一一 氣體的物態參量氣體的物態參量（宏觀量宏觀量）TVp, 1 氣體壓強氣體壓強 ：作用于容器壁上：作用于容器壁上單位面積的正壓力（單位面積的正壓

3、力（力學力學描述）描述）.p 單位：單位：2mN1Pa1 2 體積體積 : 氣體所能達到的最大空間（氣體所能達到的最大空間（幾何幾何描述）描述）. 3333dm10L10m1V單位：單位：Pa10013. 1atm15標準大氣壓：標準大氣壓： 緯度海平面處緯度海平面處, 時的大氣壓時的大氣壓.45C0 3 溫度溫度 : 氣體冷熱程度的量度（氣體冷熱程度的量度（熱學熱學描述）描述）. TtT15.273單位：溫標單位：溫標 （開爾文）（開爾文）.K第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定

4、律熱力學第零定律TVp,真真 空空 膨膨 脹脹pVoTVp, 二二 平平 衡衡 態態 一定量的氣體，一定量的氣體，在不受外界的影響下在不受外界的影響下, 經過經過一定的時間一定的時間, 系統達到一個穩定的系統達到一個穩定的, 宏觀性質不隨宏觀性質不隨時間變化的狀態稱為平衡態時間變化的狀態稱為平衡態 .（理想狀態）（理想狀態）),(TVp),(TVp自發自發第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律平衡態的特點平衡態的特點1）單一性（單一性（ 處處相等）處處相等）;2）物態

5、的物態的穩定性穩定性 與時間無關；與時間無關；3）自發過程的終點；自發過程的終點；4）熱動平衡（有別于力平衡）熱動平衡（有別于力平衡）.Tp,),(TVppV),(TVp*o p -V 圖圖上的每一點上的每一點表示一個平表示一個平衡態衡態第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律三三 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 物態方程：理想氣體平衡態宏觀參量間的函數物態方程：理想氣體平衡態宏觀參量間的函數關系關系 .NkTpV 理想氣體宏觀定義理想氣體宏觀定義：遵守三個實驗定律的

6、氣體：遵守三個實驗定律的氣體 .123KJ1038. 1k令令ANN則則kTNpVARkNA令令RTpV則則123Amol1002. 6N阿伏伽德羅常數阿伏伽德羅常數第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律11KmolJ31. 8R摩爾氣體常量摩爾氣體常量RTMmpV理想氣體理想氣體物態方程物態方程對質量為對質量為 的理想氣體的理想氣體mMmRTpVANNVNn nkTp 分子數密度分子數密度（ ）：單位體積內的分子數目）：單位體積內的分子數目.n第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態平衡態 理想氣體物態方程理想氣體物態方程 熱力學第零定律熱力學第零定律四四 熱力學第零定律熱力學第零定律 如果物體如果物體 A 和和 B 分別與處于確定狀態的物體分別與處于確定狀態的物體 C 處處于熱平衡狀態，那么于熱平衡狀態，那么A和和B之間也就處于熱平衡之間也就處于熱平衡.絕熱板絕熱板ABABC48C48第七章第七章 氣體動理論氣體動理論物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）7-1 7-1 平衡態