谦逊读音:关于分子内能的问题

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/01 00:08:27
等质量等温度的两种不同气体(可视作理想气体)为什么内能不同.

从微观角度解释得越详细越好.谢谢.
我说是理想气体了,就是不考虑势能,只考虑动能.
不同物质的平均分子动能与温度有关,那它与各个物质质量有关吗?

因为等质量的两种不同气体分子数不同,温度相同说明分子热运动的平均动能相同,而内能是有分子数和每个分子的平均动能决定,所以等质量等温度的两种不同气体内能不同.

理想气体就不用考虑分子势能,所以分子内能完全由分子动能决定。
而分子动能又有一个公式P=nkt(这个公式很有用)
n是分子数,k是常数,t是温度,温度升高分子动能增加(分子运动加剧),分子数增加时分子动能也增加(分子相互碰撞几率变大)。
现在质量温度同,但n=m/M中M(摩尔质量)不同,所以n不同所以P不同。

质量为M 、摩尔质量为μ 的理想气体的内能为

M i
--- ---RT =E
μ 2

其中i为分子自由度 R为热力学常量=8.31 T为热力学温度

当气体为单原子分子的时候i=3

双原子分子时i=5

多原子分子时i=6

若气体体积膨胀即对外做功时,要想温度相同,就需要多吸收能量,内能就会增加。

内能包括分子间的势能。分子质量、分子间距离大小会影响势能。

分子质量不等(如H2、O2),动能便不等
体积、压强不定,势能便不定