95 (2)双原子分子理想气体的性质 Qo=Q(t).Qo(r).Qo(V).Qo(e).Qo(n) 从上面的推导中可见,Qoel,Qo不起作用,略去。 Qo-Qo(t).Qo(r).Qo(V) -2严((,。7) (a) U-kr(e r受十aTwe灯 kT2 1-e-hv/kT NT NKT v/KT-1 Nhy Nhv NkT+ hv/kT e
当T较低时,兴>T,=8;为3000-6000K 96 分母值为e10~e20,后项可忽略, NKT 当T较高时,光<1;令赀=x,。1+x 则有: Nhv Nhv NkT ehv/kT_1 1+ hy 子NkT 可知双原子理想气体的摩尔内能低温时为 高温时为子RT
97 ,=(y (b) 高温时Cvw子Nk-子R,低温时Cm多Nk-之R 与实验结果相符合。 (3)第一定律的解释(统计解释)》 对于理想气体,是独立子体系 U=∑n8i 相依子体系还要增加一项位能) dU=edh:+nde,与dU=δQ-δW比较, 8dn=δ0,nde,=-δw
Σnd:是能级变化对内能的贡献,外界对体系做功, 将使能级发生变化,最明显的是平动能级与 V有关,V变化使c变化,这时将有功产生。 这一项可以证明如下: 、 ge KT ,则8=-kT(ln ni +1n Q) Q Ngi (点s-k灯(e :P=-(0-NT(e
令卡=k(=-(急 相当于一个粒子所呈现的压强。 当T,N不变时,d=-PdV,代入原式, nids;=->n Pdv =-nP:dv =-PdV =-δW, 各粒子显示的压力之和为P,既然证明了Σnds, 代表功,则∑dn,必定代表热量。 Q,8cdn[-kTh是g+lhQ】dn, -Kr (Iin Q)dn 做功后使能级发生移动但能级上的粒子数不变, 说明热量是由体系内的粒子在能级上重新分布而 改变的内能的量