1、第 9 天(5 月 29 日)选修 33 热 学 知识规律导图 必记热点知识 1对于分子动理论的理解，请填空(1)物质是由大量分子组成的：分子直径的数量级是米；1 摩尔的任何物质含有的微粒数都是 6.021023 个，这个常数叫做(2)分子永不停息地做无规则运动布朗运动间接地说明热运动：分子的无规则运动与有关，因此分子的无规则运动又叫做热运动10-10 阿伏加德罗常数分子永不停息地做无规则运动温度(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的有关当分子间的距离 rr01010 m 时，分子间的
2、引力和斥力相等，分子间不显示作用力；当分子间距离从 r0 增大时，分子间的引力和斥力都，但斥力减小得，分子间作用力表现为；当分子间距离从 r0 减小时，斥力、引力都，但斥力增大得，分子间作用力表现为分子力相互作用的距离很短，一般说来，当分子间距离超过它们直径 10 倍以上，即 r109 m 时，通常认为这时分子间相互作用合力距离减小快引力增大快斥力无2阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的关键桥梁，在求解分子大小时，我们可以把分子看成球体或立方体两种不同的模型，对于固、液、气三态物质如何求解分子的大小呢？答案 对任何分子，分子质量摩尔质量NA对固体和液体分子，分子体积摩尔体积NA气体分子的体
3、积 气体分子质量气体分子的密度气体分子质量气体的密度气体分子的体积摩尔体积NA平均每个分子占据的空间3布朗运动的定义和实质是什么？布朗运动说明了什么问题？影响布朗运动的因素有哪些？答案(1)悬浮于液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动(2)固体微粒的无规则运动(3)间接说明液体分子在永不停息的做无规则运动(4)温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显4根据 Fr 图象和 Epr 图象分析分子力和分子势能随分子间距的变化特点(如图 1 所示)图1 答案(1)分子间存在引力、斥力，二者随分子间距离的增大而减小，且斥力减小得更快一些，当分子处于平衡位置时，引力和斥力的合力为零(2)由于分子间存在相互作用力，
4、所以分子具有分子势能不管分子力是斥力还是引力，只要分子力做正功，则分子势能减小，做负功，则分子势能增大由此可知分子间距离 rr0时，分子势能具有最小值5晶体与非晶体有何区别？什么是液晶，它有哪些特性和应用？答案(1)晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同如外形、熔点等其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性(2)液晶既可以流动，又表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性，液晶显示技术有很大的应用6什么是液体的表面张力？产生表面张力的原因是什么？表面张力的特点和影响因素有哪些？答案 液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部分子引力和斥力可认为相等，
5、而在表面层里分子间距较大(分子间距离大于 r0)、分子比较稀疏，分子间的相互作用力表现为引力的缘故故液体表面各部分间相互吸引的力叫做表面张力表面张力使液体自动收缩，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向和液面相切；表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外，还跟液体的种类、温度有关7请你表述气体实验三定律的内容，并写出表达式答案 气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定(1)等温过程：pVC 或 p1V1p2V2(2)等容过程：pCT 或p1T1p2T2(3)等压过程：VCT 或V1T1V2T28请你写出热力学第一定律的表达式，并说明公式中各字母代表的物理意义和符号是如何规定的？第一类
6、永动机为何不能制成？答案(1)公式：UQW(2)符号规则：当外界对物体做功时 W 取正，物体克服外力做功时 W 取负；当物体从外界吸热时 Q 取正，物体向外界放热时 Q 取负；U 为正表示物体内能增加，U 为负表示物体内能减小(3)第一类永动机违背了能量守恒定律9热力学第二定律的两种表述的内容是什么？为什么第二类永动机无法制成？答案 一种表述是：不可能使热量由低温物体传递给高温物体，而不引起其他变化，这是按照热传导的方向性来表述的另一种表述是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的该定律说明了第二类永动机是无法制成的10请你叙述热力学第二定律的微观意义答案 系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化过程(1)在机械能通过做功转化为内能的过程中，自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程，但其逆过程却不能自发地进行，即不可能由大量分子无规则的热运动自动转变为有序运动(2)热传递的过程中，自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，其逆过程不能自发地进行(3)大量分子无序运动状态变化的方向总是向无序性增大的方向进行，即一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这就是热力学第二定律的微观意义返回
