物理化学第十六章
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若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为终态(f)时1-8 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理想气体。
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。
(2)隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?(3)隔板抽去后,混合气体中H2及N2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?解:(1)抽隔板前两侧压力均为p,温度均为T。
(1)得:而抽去隔板后,体积为4dm3,温度为,所以压力为(2)比较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p。
(2)抽隔板前,H2的摩尔体积为,N2的摩尔体积抽去隔板后所以有,可见,隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积相同。
(3)所以有*1-17 试由波义尔温度TB的定义式,试证范德华气体的TB可表示为TB=a/(bR)式中a、b为范德华常数。
解:先将范德华方程整理成将上式两边同乘以V得求导数当p→0时,于是有当p→0时V→∞,(V-nb)2≈V2,所以有 TB= a/(bR)第二章热力学第一定律2-1 1mol理想气体于恒定压力下升温1℃,试求过程中气体与环境交换的功W。
物理化学每章总结第1章 热力学第一定律及应用1.系统、环境及性质热力学中把研究的对象(物质和空间)称为系统,与系统密切相关的其余物质和空间称为环境。
根据系统与环境之间是否有能量交换和物质交换系统分为三类:孤立系统、封闭系统和敞开系统。
性质⎩⎨⎧容量性质强度性质2.热力学平衡态系统的各种宏观性质不随时间而变化,则称该系统处于热力学平衡态。
必须同时包括四个平衡:力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡。
3.热与功 (1) 热与功的定义热的定义:由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。
以Q 表示,0>Q 表示环境向系统传热。
功的定义:由于系统与环境之间压力差的存在或其它机、电的存在引起的能量传递形式。
以W 表示。
0>W 表示环境对系统做功。
(2) 体积功与非体积功功有多种形式,通常涉及到是体积功,是系统体积变化时的功,其定义为:V p W d δe -=式中e p 表示环境的压力。
对于等外压过程 )(12e V V p W --= 对于可逆过程,因e p p =,p 为系统的压力,则有V p W V V d 21⎰-=体积功以外的其它功,如电功、表面功等叫非体积功,以W ′表示。
4.热力学能热力学能以符号U 表示,是系统的状态函数。
若系统由状态1变化到状态2,则过程的热力学增量为 12U U U -=∆对于一定量的系统,热力学能是任意两个独立变量的状态函数,即 ),(V T f U = 则其全微分为V V U T T U U TVd d d ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=对一定量的理想气体,则有0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂TV U 或 U =f (T ) 即一定量纯态理想气体的热力学能只是温度的单值函数。
5.热力学第一定律及数学表达式 (1) 热力学第一定律的经典描述① 能量可以从一种形式转变为另一种形式,但在转化和传递过程中数量不变。
② “不供给能量而可连续不断做功的机器称为第一类永动机,第一类永动机是不可能存在的。
初三物理:知识点复习之第十六章
第十六章热能的传递
1. 热性质的基本概念:
- 热传导:物质内部的热量传递方式,通过分子或原子的碰撞传递热量。
- 热辐射:热能通过电磁波的形式传递。
- 热对流:液体或气体中因流动而导致热能传递的方式。
2. 热传导的基本规律:
- 热传导定律:热传导的速率与温度梯度成正比,与物质的导热性质有关。
- 热传导方程:描述热传导的数学关系。
3. 导热系数和绝热性:
- 导热系数:衡量物质导热性能的指标,单位为W/(m·K)。
- 绝热性:物体不发生热量传递。
4. 热传导的应用:
- 热量传递方向的控制:利用绝热性材料使热量传递方向单向进行,如热保温材料。
- 热平衡与温度计:利用物体热平衡的特性来制作温度计,如水银温度计。
5. 热辐射:
- 黑体辐射:完全吸收一切射入的电磁波的物体,根据普朗克定律和斯特藩-玻尔兹曼定律来描述。
- 热辐射定律:黑体辐射的辐射强度与温度的四次方成正比。
- 斯特藩-玻尔兹曼定律:描述黑体辐射的辐射功率与温度的四次方成正比。
- 热辐射与物体颜色:物体的颜色与其对不同波长的光的吸收和反射有关。
6. 热传递的应用:
- 传热控制:通过控制物体的导热性能和热辐射特性来实现传热的控制。
- 热能利用:利用热传递的原理来实现能量的转换和利用,如太阳能和地热能的利用。
以上是第十六章的主要知识点复习。
人教版九年级物理第十六章《热和能》复习提纲内容预览:一、分子热运动:1、物质是由﹎﹎﹎﹎组成的。
分子若看成球型,其直径以﹎﹎﹎﹎来度量。
2、一切物体的分子﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有﹎﹎﹎﹎。
B分子在做﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象:两瓶气体混合在一起颜色﹎﹎﹎﹎,结论:气体分子在﹎﹎﹎﹎运动。
④﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是﹎﹎﹎﹎运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是﹎﹎﹎﹎运动的结果。
3、分子间有相互作用的﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离 r ,引力﹎﹎﹎﹎斥力。
②d<r时,引力﹎﹎﹎﹎斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的﹎﹎﹎﹎起主要作用。
③d>r时,引力﹎﹎﹎﹎斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间﹎﹎﹎﹎起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎而结合在一起。
二、内能:1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎和﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎的总和,叫做物体的内能。
2、物体在﹎﹎﹎﹎情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是﹎﹎﹎﹎存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能﹎﹎﹎﹎。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能﹎﹎﹎﹎。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。