热学复习知识要点及典型例题填空及选择答案.doc
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热学复习知识要点及典型例题填空及选择答案一．分子动理论：1:物体是由大量的分子组成.各种公式表达：规定符号如下：m0：分子质量，V0：分子体积， M:摩尔质量，Vmol：摩尔体积， m：质量，V:体积，ρ密度，NA，阿伏伽德罗常数，N：分子个数，n：物质的的量填空：M= NA m0, m=n M, Vmol =NA V0, V= n Vmol,，，N= n NA, m=ρV, M=ρVmol注意区别固体液体与气体V0的意义：对固体液体而言，V0代表固体液体的分子实际体积，所以固体液体分子的直径公式表达为对液体而言，V0代表气体的分子占据空间的体积，不代表气体分子实际体积，所以气体分子间距的公式表达为2.分子永不停息地做无规则的热运动，大量液体或气体分子无规则热运动对固体小颗粒的撞击，形成布朗运动布朗运动与微粒大小和温度两个因素有关3：分子间有相互作用力：填空：①分子间同时存在引力和斥力的作用②分子间的引力和斥力同时随分子间的距离r的增加而减小，但斥力的变化比引力_快，③当r=r0，f引=f斥,合力为0当r
4：气体分子运动的统计规律：麦克斯韦速率分布图像的规律为：在一定温度下，气体分子速率分布表现出中间高，两头低的分布规律，当温度升高时，分布图像的峰值向速度大的一方移动，而且峰值变小5．气体的压强是大量气体分子持续作用在容器壁上形成的，气体分子向各个方向运动概率相同，撞击效果相同，所以气体内部压强处处相等微观上，气体分子运动平均动能越大，宏观上，温度T越高，引起两个效果，1，每次气体分子与容器壁的撞击力越大，2，单位时间单位面积上气体分子撞击的次数越多微观上，分子密度(分子密集程度，单位体积的分子个数，可以表达成)越大，引起的效果为单位时间单位面积上气体分子撞击的次数越多，为了改变分子密度，在N不变的情况下，宏观上改变体积V.可以发现，气体压强P宏观上与温度T与体积V有关，6．单个分子热运动的动能，我们不关心大量分子动能的平均值，叫做平均动能 A,B两种物质，分子平均动能相等，若分子质量m0A>m0B，则分子热运动平均速率<.若A,B质量相等，则分子热运动总动能A r=r0，分子势能最小r>r0，当r增大时，分子势能增大当r=10r0时，人为地设定分子势能为0宏观上，分子势能与物体的体积有关但是分子势能并非随体积增大单调变化不能说体积是分子势能的标志）当一个分子从远处（10r0）向一个固定分子靠近的过程中，随着距离减小，r>r0，分子力为引力，做正功，分子势能减小，分子动能增加当r=r0，分子力等于0，分子势能最小，分子动能最大当r 一定条件下，可以相互转化热胀冷缩现象中，温度发生了变化若温度升高，体积增大，分子平均动能增加，分子势能增加物态变化中，如果晶体熔化，固液并存状态，温度不变，是吸热过程，分子平均动能不变，分子势能增加，内能增加如果晶体凝固，固液并存状态，温度不变，是放热过程，分子平均动能不变，分子势能减少，内能减少二．固体液体气体9．固体内部微粒在分子间作用力作用下，在平衡位置附近做微小振动固体可分为晶体与非晶体晶体又分为单晶体和多晶体晶体内部微粒结合方式有三种，通过离子键结合的是离子晶体，通过共价键结合的是原子晶体，通过金属键结合的是金属晶体因此单晶体与多晶体具有固定熔点单晶体内部微粒排列有规律，宏观上表现有各向异性，具有规则的几何外形多晶体内部有许多晶粒，每个晶粒内部微粒排列是有规律的，体现各向异性，但是晶粒排列是杂乱的，所以相互抵消，多晶体宏观上表现各向同性，不具有规则的几何外形非晶体内部微粒排列是杂乱的，宏观上表现有各向同性，不具有规则的几何外形玻璃可以磨出规则外形，但是不是晶体单晶体，多晶体，非晶体不是绝对的，一定条件下可以相互转化食盐（无机物），明矾（无机物），糖（有机物），味精（有机物），雪花，水晶（主要成份二氧化硅），石英（主要成份二氧化硅），云母（金属矿石）是晶体。 固态金属金，银，铜，铁都是晶体蜂蜡，松香，沥青，橡胶，玻璃（主要成份二氧化硅）都是非晶体10．液体和气体的接触表面叫做表面层,表面层分子分布比液体内部密集表面层分子间是分子引力，宏观上表现为表面张力表面张力的方向与表面层相切，使得液体表面有收缩的趋势液体表面像一张绷紧的弹性膜，可以对小物体（昆虫，硬币）提供支持力（这个力不是浮力）表面张力也使得液滴表面呈球形由于重力影响，呈椭球体，液滴越小，越接近球体可以在液体表面滴入酒精，洗衣粉以减小表面张力表面层分子与液体内部分子比较有较大的势能液体与固体接触表面叫做附着层，附着层中的液体分子受液体内部的吸引力叫做内聚力，受固体分子的吸引力叫附着力如果内聚力大于附着力，附着层分子比内部稀疏，分子间体现引力，使附着层有收缩的趋势，形成不浸润现象如果内聚力小于附着力，附着层分子比内部密集，分子间体现斥力，使附着层有扩张的趋势，形成浸润现象浸润与不浸润现象取决于两者的性质同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的浸润液体与毛细管内壁接触时，附着层液体沿管壁上升，造成表面层呈凹形表面张力对液体产生提拉作用，直到与升高的液柱重力达到平衡不浸润液体与毛细管内壁接触时，附着层液体沿管壁下降，造成表面层呈凸形。 表面张力对液体产生向下的作用毛细管越细，毛细现象越明显11．液晶既具有晶体的各向异性，也具有液体的流动性和连续性按分子排列情况可以分成向列，近晶，胆甾三种类型外加电压控制向列型液晶的分子排列，改变光线强弱，可以制造液晶显示器胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色，可以用以测温度12.理想气体状态方程为PV=nRT在温度不太低，压强不太大情况下，实际气体氢气，氧气，都可以近似视为理想气体气体的三个状态量为压强，体积，温度，通过控制变量法，控制一个量不变，研究另外两个量的关系一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比，叫做玻意耳定律记作p1V1=p2V2一定质量的气体，体积不变，压强与温度成正比，叫做查理定律一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比比此处温度为热力学温度T，它与摄氏温度t的关系为T=t+27313．气体定律的图像研究：在下图中，不同的等温线T1 热力学第一定律是能量守恒定律在热现象有关的过程中的表现形式热力学第一定律又可以表述成第一类永动机是不可能实现的17.普通气体内能与质量，温度和体积有关温度是平均动能的标志，体积与分子势能有关当设气体的分子势能严格为0，气体即为理想气体理想气体的内能就是所有分子热运动动能之和此时，理想气体的内能与体积无关当理想气体质量一定时，温度越大，内能越大气体膨胀，对外做功，气体压缩，外界对气体做功理想气体等温膨胀过程：温度不变，内能不变，体积增大，对外做功，根据⊿U=Q+W. W取负，Q取正根据玻意耳定律，压强减小理想气体绝热膨胀过程：Q=0，体积增大，对外做功，根据⊿U=Q+W. W取负，⊿U取负内能减少，温度下降，分子平均动能减小，体积增大，分子密度减小，所以压强减小18. 系统回到原来的状态，同时消除对原来过程对外界的一切影响，则原来的过程叫可逆过程反之，叫不可逆过程不可逆过程具有方向性热传递具有方向性：热可以自发地从高温物体传递到低温物体，不会自发地从低温物体传递到高温物体，如果引起外界变化，热可以从低温物体传递到高温物体这就是热力学第二定律克劳修斯表述实际的应用例子是制冷机功热转化的方向性：功可以自发变成热，热不能自发地变成功（机械能可以自发地转化成内能,内能不能自发地转化成机械能），如果引起外界变化，热可以变成功。 这就是热力学第二定律开尔文表述实际的应用例子是热机热力学第二定律又可以表示为第二类永动机是不可能制成的热力学第二定律反应了熵增加原理注意表述中强调的是“自发”，而非“完全”，热不能自发变成功，但是热可以完全变成功理想气体等温膨胀的过程，热完全变成功，但是引起外界变化，即系统体积改变了19．能量守恒定律与熵增加原理具有同等重要的地位，能量守恒定律强调了总能量不变，而熵增加原理强调了总熵必然增加熵是用来量度系统无序程度的物理量熵增加原理的表述：在孤立系统中（指与外界无能量与物质交换的系统），一切不可逆过程必然朝向熵增加的方向进行非孤立系统，熵有可能减小）第二类永动机并不违反能量守恒定律，但是违反熵增加原理选择题答案：1 D 2. D 3. C 4,C 5.A 6 .D 7.B 8.B 9. C 10 D 11 B 12 .C13.B 14.B 15.A 16.D 17.D 18.B 19.B 20.B 21.B 22.A 23.A 24.A25.D 26.B 27.A 28.B 29.D 30.D 31.D 32.C 33.C 34.D 35.C 36.D。
