內容講解:熱力學第一定律(能量守恆定律)

在此單元我們介紹把熱能觀念引入功能定理,所得到一個較完備的能量守恆定律的觀念.
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內容講解:絕對溫度與分子平均動能

在此我們由前面氣體動力論推導理想氣體的能量觀念(微觀)以及理想氣體方程式(巨觀),結合可得N<Ek>=(3/2)nRT 又莫耳數n=N/No;整理可得理想氣體的分子平均動能 <Ek>=(3/2)(R/No)T=(3/2)kT.其中T為絕對溫度. 由此式可得到一個物理觀念:即理想氣體的分子平均動能與絕對溫度成正比.
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重點整理:熱學(二)–氣體動力論

本單元,我們以氣體為研究,在微觀下以動力理論探討其巨觀物理量(壓力P,體積V,溫度T)與熱(能)的概念.
尤其得從此單元學得氣體能量的計算與溫度與分子氣體動能的關連.

{{{0}}}熱學(二)–氣體動力論

範例:非絕熱下的氣體混合

如圖所示,AB為二個不變形的容器,內盛理想氣體,中間以細長的連通管連接。連通管上裝有氣體開關閥C,控制二邊氣體之流通。已知AB兩容器的體積分別為VAVB,今先將C關閉,使兩邊氣體不相通並將AB各浸入絕對溫度為TATB之液體中,穩定後發現AB內氣體壓力各為PAPB。若此時將C打開,使兩邊氣體可互相流通但不發生化學反應,則穩定後容器內壓力為?[89北聯] [詳解]

範例:氣體混合與分子平均動能

有兩種理想氣體其氣體分子的質量,方均根速率及分子數為m1,,m2,v1,v2,N1,N2,兩者混合且平衡後(1)每一種分子的平均動能為何? (2)第一種分子的方均根速率為多少?68日大】
[詳解]

範例:氣體混合與能量守恆

絕熱密閉容器分左、右二室,容積分別為V3V,中間以絕熱板隔開,左室裝入壓力為P之氦氣n莫耳,右室裝入壓力為3P之氦氣2n莫耳,今若將中間之隔板除去,令左、右兩室之氣體混合,則在達到熱力平衡後,容器內的溫度和混合前左室溫度之比為: (A)1 (B)4/3  (C)3/2 (D)2 (E)10/3[89高聯]
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範例:氣體混合與能量守恆[85日大]

兩絕熱容器內充以相同的理想氣體,兩者的壓力、體積和絕對溫度分別為(P,V,T1)(P,2V,T2)。在兩者連通混合達平衡之後,氣體的絕對溫度為何? [85日大]
[詳解]

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