【公式】热学


1、阿伏伽德罗常数

(1)以下公式中的物理量:

    ①分子体积:\(V_{0}\)

    ②分子质量:\(m_{0}\)

    ③物体体积:\(V\)

    ④物体质量:\(m\)

    ⑤摩尔体积:\(V_{m}\)

    ⑥摩尔质量:\(M\)

    ⑦物质密度:\(\rho\)

 

(2)阿伏伽德罗常数:\(N_{A}=6.02×10^{23}mol^{-1}\)

    

(3)阿伏伽德罗常数计算

    ①\(N_{A}=\dfrac {M}{m_{0}}\),固体、液体、气体都适用。

    ②\(N_{A}=\dfrac {V_{m}}{V_{0}}\) ,固体、液体适用。

    

(4)物质所含的分子数:

    ①\(N=\dfrac {m}{M}N_{A}=\dfrac {\rho V}{M}N_{A}\)

    ②\(N=\dfrac {V}{V_{m}}N_{A}=\dfrac {m}{\rho V_{m}}N_{A}\) 

    


2、分子描述

(1)分子的质量:\(m_{0}=\dfrac {M}{NA}\)

(2)分子的体积:\(V_{0}=\dfrac {V_{m}}{N_{A}}\)

(3)分子的大小:球形体积模型直径\(d=\sqrt [3] {\dfrac {6V_{0}}{\pi}}\)

(4)立方体模型边长:\(d=\sqrt [3] {6V_{0}}\)

(5)直径的数量级为\(10^{-10}m\)

(6)分子质量的数量级为\(10^{-27}kg\)


3、热力学第一定律

(1)内容:外界对物体做的功W加上物体与外界交换的热量Q等于物体内能的变化量ΔE。

(2)表达式:\(\Delta E=W+Q\)


4、热力学第二定律

(1)内容:热传导具有从高温向低温的方向性,没有外界的影响和帮助,不可能向相反的方向进行。

(2)其他描述:

    ①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;

    ②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;

(3)热机的效率:

    ①定义:热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值。

    ②表达式:\(\eta =\dfrac {W}{Q_{1}}\)

    ③\(\eta\)总小于1。


5、热力学第三定律:不可能使温度达到绝对零度。


6、理想气体三定律

(1)玻马定律:质量 一定,温度不变,压强与体积成反比

\(P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}\)

或\(PV=C\)

(2)查理定律:质量一定,体积不变,压强与温度成正比

\(\dfrac {P_{1}}{T_{1}}=\dfrac {P_{2}}{T_{2}}\)

或\(\dfrac {P}{T}=C\)

(3)盖·吕萨克定律:质量一定,压强不变,体积与温度成反比

\(\dfrac {V_{1}}{T_{1}}=\dfrac {V_{2}}{T_{2}}\)

或\(\dfrac {V}{T}=C\)

(4)理想气体状态方程,即克拉伯龙方程

\(\dfrac {p_{1}V_{1}}{T_{1}}=\dfrac {p_{2}V_{2}}{T_{2}}\)

\(PV=nRT\)

    其中\(R=8.31J/mol\cdot K\),n为气体物质的量,以上公式中T为热力学温度。