分子动理论、能量守恒定律

八、分子动理论、能量守恒定律 
1.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米 
2.油膜法测分子直径d＝V/s ｛V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m)2｝ 
3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。 
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0，f引<f斥，F分子力表现为斥力 
(2)r＝r0，f引＝f斥，F分子力＝0，E分子势能＝Emin(最小值)

(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力 
(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0 
5.热力学第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)， 
W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝ 
6.热力学第二定律 
克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）； 
开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝ 
7.热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝ 
注: 
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈； 
(2)温度是分子平均动能的标志； 
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快； 
(4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引＝F斥且分子势能最小； 
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0 
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零； 
(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离； 
(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。