95 (2)双原子分子理想气体的性质 Qo=Q().Q(r).Q().Q(e).Q(n) 从上面的推导中可见,Qoel,Qo们不起作用,略去。 Qo-Qo(t).Qo(r).Qo(V) =(v1-e7a) tN( (a) hv =T,子+NT+mre灯 2 -e-hv/kT 1 Nhy 含k如+T+w成 Nhv 1 号 hv/kT e
当T较低时,化工袋=0,:为00-600K 96 分母值为e“~e”,后项可忽路,U= NkT。 2 当T较高时,贤<1令兴=x,。1+x 则有: Nhv Nhy hv/kT_1 =NkT 1+ hv kT -1 U 子NkT 可知双原子理想气体的摩尔内能低温时为 号R 高温时为子RT
97 (b)Cv-()xw 高温时Cvm子Ngk=子R,低温时Cvm多Ngk=三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=∑n81 相依子体系还要增加一项位能) dU=ed血+nde,与dU=δQ-8W,比较, cdh=δQ,n:de=-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: 、 gie5kT ,则e=-kT(ln +In Q) Q Ngi (点s-k灯(e :P-(=NT(0e)
99 令R卡=k灯()-(奈e 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, nds;=->n;Pdv=-(n;P dv =PdV =-6W: 各粒子显示的压力之和为P,既然证明了Σndc 代表功,则∑8dn:必定代表热量。 Q,-8edn,-z[-kTh是g+lhQ】dn =-kTg(h是g+-in 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