傅獻彩《物理化學》(第5版)筆記和課後習題(含考研真題)詳解
氣體
1.1複習筆記
【通關提要】本章通過氣體分子運動模型,從微觀角度了解分子的運動規律。本章重點在於了解氣體分子的性質,如運動公式、速率分布、能量分布、碰撞頻率等。在非理想氣體中重點了解van der Waals方程及對比狀態定律。
【知識框架】
【重點難點歸納】
一、氣體分子動理論
1理想氣體
理想氣體:符合方程pV=nRT。
【補充】氣體在低壓及較高溫度下更符合狀態方程pV=nRT
2氣體分子動理論的基本公式
(1)氣體的根均方速率
式中,u稱為氣體的根均方速率;
(3)氣體壓力和根均方速率的關係(根據氣體分子動理論導出的基本方程式)
3幾個經驗定律(見表1-1-1)
表1-1-1經驗定律總結
二、理想氣體的狀態圖
理想氣體均表示曲面上且滿足關係式:
,該狀態圖也稱為相圖。(見圖1-1-1和1-1-2)
圖1-1-1p-V坐標圖上理想氣體在不同溫度下的等溫線
圖1-1-2V-T坐標圖上理想氣體在不同壓力下的等壓線
三、分子運動的速率分布
1Maxwell速率分布定律
分子速率分布曲線與溫度的關係(見圖1-1-3)
圖1-1-3分子速率分布曲線與溫度的關係
【關係推導】T2>T1,隨著溫度升高,最高點下移。
2分子速率的三個統計平均值比較(見表1-1-2)
表1-1-2分子速率的三個統計平均值比較
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