热学习题课一、基本要求1、理解理想气体的压强公式和温度公式,并能从宏观和统计意义上理解压强、温度和内能等概念。2、理解麦克斯韦速率分布定律和分布函数,了解分布曲线的物理意义,理解三种统计速率。3、理解气体分子能量均分定理,理解气体分子内能的计算。4、了解波尔兹曼能量分布律。5、掌握功、热量和内能的概念,理解平衡过程。7、理解循环过程和卡诺循环8、理解热力学第二定律的两种叙述,理解可逆过程和不可逆过程。6、熟练分析、计算理想气体等值过程中功、热量和内能。4、计算简单的熵变。二、基本内容1、理想气体压强公式knvnmp32312nkTp或2、理想气体温度公式kTk233、能量按自由度均分定理)(212TTRiMmERTiERTiE2Mm2理想气体内能任一自由度平均动能kT21(一)气体动理论4、麦克斯韦速率分布(1)分布函数()dNfvNdv(2)分布函数物理意义及分布曲线的物理意义。(3)三种统计速率MRTmkTvMRTmkTvMRTmkTvp3388222(二)热力学1、功、热量、内能2、热力学第一定律及其应用(过程量)PdVW(过程量)12TTmcQ(状态量)12TTCMmTEVm等值过程和的计算EQ,W见附表等温过程等压过程等体过程绝热过程附表:QEWTCMmmP,TCMmmV,VPTCMmmV,TCMmmV,012lnVVRTMm12lnVVRTMm0TCMmmV,TCMmmV,03、热循环4、热力学第二定律的两种表述(1)正循环2111QWQQ卡诺循环121TT(2)逆循环2212QQWQQ卡诺逆循环212TTT克劳修斯“热量不能自动的从低温物体传向高温物体”开尔文“其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的”5、可逆过程和不可逆过程★6、熵的计算与熵增加原理可逆TdQSS12在孤立系统中0S三、讨论1、某刚性双原子理想气体,温度为T,在平衡状态下,下列各式的意义.(1)kT23kT22(2)kT25(3)RT25(4)—分子的平均平动动能—分子的平均转动动能—分子的平均总动能—一摩尔气体分子的内能—m千克气体的内能5(5)2MRT2、容器中装有理想气体,容器以速率运动,当容器突然停止,则容器温度将升高。v若有两个容器,一个装有He,另一装有H2气,如果它们以相同速率运动,当它们突然停止时,哪一个容器的温度上升较高。讨论:当容器突然停止时,气体分子的定向运动转化为分子无规则热运动,使其内能增加,从而温度升高.设容器中气体质量为M,有∴2122MiMRT2TiR由于,且2HHeHeii...