能量均分定理与压力和体积有何关系

发布时间: 2023-05-30 11:00:39 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 96

压力和体积的关系式是什么?压力和体积的关系式是克拉伯龙方程:PV=(m/m)RT。P是气体的压强,单位为帕。V是气体的体积。m是...

能量均分定理与压力和体积有何关系

压力和体积的关系式是什么?

压力和体积的关系式是克拉伯龙方程:PV=(m/m)RT。


P是气体的压强,单位为帕。


V是气体的体积。


m是气体的质量。


M是气体的摩尔质量,(m/M)为摩尔数。


R是气体普适恒量,R=8.31J/mol。


T 是气体的温度,单位为开尔文。

运用到克拉佩龙的公式,pV=nRT(克拉伯龙方程[1])   p为气体压强,单位Pa。V为气体体积,单位m3。n为气体的物质单位的量。就像你用力压住一个气球,压的力气越大,气球越小,体积和压强成反比。

分子的压强为什么和质量没关系

压强是单位面积上的受力,力是单位时间内分子的冲量,也就是分子动量的改变,动量是分子的质量和速度的乘积。很明显,分子的压强和质量、速度都有关系。
对于理想气体,很容易由理想气体状态方程推出压强与分子数、平均速率和分子质量的关系:
因为pV=nRT,所以p=nRT/V=N/(NA)·RT/V=NkT/V=2N/(3V)·(3kT/2)
根据能量均分定理,分子平动能mv^2/2=3kT/2,因此
p=Nmv^2/(3V)
即分子的压强p与分子数N、气体的体积V(或者单位体积的分子数N/V)有关,也与分子的质量m和平均速率v有关。
楼主看的书上如果说“分子的压强和分子的数目、平均速率有关”,这句话并没有错,而没有说与质量也有关,只能说这句话不全面、不严谨。但如果它强调“只与”前两项有关,那就是误人子弟了。
根据公式
p=(n/v)*k*t
,在气体量一定的情况下:
压力和体积成反比,和温度成正比.
也就是说,温度越高,压力越大;体积越小,压力越大.
但是,他们之间的关系需要在确定条件下才能有直接的关系.
如,温度一定的情况下,分子间的间隔越大,则体积越大,那么压强就小;
再如,体积一定的情况下,温度越高,分子的热运动越剧烈,则压强就越大。但在此情况下,分子的平均间距不变。

压强与体积的关系公式

气体的压强、体积和温度的关系:质量一定的气体在三个参量都变化时所遵守的规律为:PV/T=C(恒量)。P为气体压强,V为气体体积,T为气体温度。
PV/T是理想气体状态方程,又称理想气体定律、普适气体定律,是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。
来历:它建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。
在常温常压下,实际气体分子的体积和分子间的相互作用也可忽略不计,状态参数基本能够满足理想气体状态方程,所以空气动力学常把实际气体简化为完全气体来处理。在低速空气动力学中,空气就可以被视为比热比为常数的完全气体。

气体体积和气压的关系

体积与压强成反比。PV=nRT,P是气体压强,V指气体体积,n是分子个数,R为常数,T指绝对温度。

相同气体摩尔体积的气体其含有的粒子数也相同。气体摩尔体积不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。

一个标准大气压等于760毫米高的水银柱的重量,它相当于一平方厘米面积上承受1.0336公斤重的大气压力。

扩展资料:

从分子动理论可知,气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。单个分子对容器壁的碰撞时间极短,作用是不连续的。

但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁的作用力是持续的、均匀的,这个压力与器壁面积的比值就是压强大小。

气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。气压有日变化和年变化。一年之中,冬季比夏季气压高。

参考资料来源:百度百科-气体摩尔体积

参考资料来源:百度百科-气压

气体压强和体积的关系:
在温度保持不变的条件下,体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小.
温度不变时,分子的平均动能是一定的.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大.
你说的密封是什么意思?一般来说,密封的瓶子:塞子不动,气体的体积不变;塞子可动,压强不变。
其他情况,由理想气体状态方程:pV=nRT(n为气体物质的量,R为常量,T是热力学温度。)可知,压强与体积成反比。
PV=nRT

能量均分定律的内容是什么?

在平衡态,物质分子能量分配的统计规律.在温度为T的平衡态,物质(气体、液体或固体)分子的每一个运动自由度都具有相同的平均动能,其中k是玻耳兹曼常量.用它可确定物质的内能和热容量.
如果气体分子的平动、转动、振动自由度分别为t、r、s,则相应的平均动能分别为,因分子内原子的振动除动能外还有势能,且两者在一个周期内的平均值相等,故对于每一个振动自由度,还有的平均势能.于是,分子的平均总能量为,对于理想气体,因分子间无相互作用,其内能就是上述分子平均能量与总分子数的乘积,只与温度有关,其热容量则与温度无关.
气体分子能量按自由度的均分通过分子间的频繁碰撞得以建立和维持.外界供给气体的能量,通过器壁与气体分子以及气体分子之间的碰撞分配到各自由度上.对于液体和固体,能量按自由度均分是通过分子间很强的相互作用而实现的.
能量均分定理在经典物理范围内适用,要求能量可以连续地变化,它的困难也正源于此.
本文标题: 能量均分定理与压力和体积有何关系
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