1、在室溫下,氣體分子以每秒幾百米的平均速率運(yùn)動(dòng)著。這樣看來(lái),氣體中一切過(guò)程都應(yīng)在一瞬間就會(huì)完成，但實(shí)際情況并不如此。例如，打開(kāi)香水瓶后,香味要經(jīng)過(guò)幾秒到幾十秒的時(shí)間才可能傳到幾米遠(yuǎn)的地方。這是為什么呢? 這是由于分子間存在頻繁的碰撞(每秒鐘要碰撞約上百億次！) ，結(jié)果使分子走過(guò)一條艱難曲折的道路。 事實(shí)上,氣體中發(fā)生的過(guò)程都取決于分子間碰撞的頻繁程度。因而,對(duì)碰撞問(wèn)題的研究具有重要意義。1自由程 ：分子兩次相鄰碰撞之間自由通過(guò)的路程 .分子平均自由程：一個(gè)分子連續(xù)兩次碰撞之間所經(jīng)過(guò)的路程的平均值叫平均自由程 分子平均碰撞次數(shù)(頻率)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)一個(gè)分子和其它分子碰撞的平均次數(shù) Z單位時(shí)間內(nèi)分子經(jīng)

2、歷的平均距離 v ，平均碰撞 Z 次，有下列關(guān)系： =Zv2簡(jiǎn)化模型 (1) 分子為剛性小球 . (2) 分子有效直徑為 （分子間距平均值）. (3) 其它分子皆靜止，某分子以平均速率 相對(duì)其它分子運(yùn)動(dòng) .3單位時(shí)間內(nèi)平均碰撞次數(shù)：求平均碰撞頻率 Z以 d 為半徑作圓柱體，則球心在圓柱體內(nèi)的分子都將與分子發(fā)生 碰撞。4補(bǔ)： 平方u = v + v - 2 v v222取平均u = v + v - 2 v v 2 22各個(gè)方向隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，故為零u = v + v 222相等u = 2 v22設(shè) 均方根速率與平均速率的規(guī)律相似，則由上式 u= 2 v這也是圓柱體內(nèi)的分子數(shù)。5由統(tǒng)計(jì)理論計(jì)算出平均自由

3、程 對(duì)空氣分子 d 3.5 10 -10 m標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 Z 6.5 109/s ， 6.9 10 -8 m 氣體容器線度小于平均自由程計(jì)算值時(shí)，實(shí)際平均自由程就是容器線度的大小。d為分子的有效直徑。 T 一定時(shí) p 一定時(shí)6 例 試估計(jì)下列兩種情況下空氣分子的平均自由程:（1）273 K、1.013 時(shí); （2） 273 K 、1.333 時(shí). （空氣分子有效直徑 ）解7 例 氧氣分子的有效直徑d=2.610-10m, 27C時(shí)的平均自由程=2.6 10-8m, 求： (1)壓強(qiáng)p=? (2)氧分子單位長(zhǎng)度內(nèi)與其它分子的平均碰撞次數(shù)； (3)氧分子單位時(shí)間內(nèi)與其它分子的平均碰撞次數(shù)。解 (1)= 5105pa(2)= 3.8106（次/米）(3)= 445(米/秒)= 170108(次/秒)END8本次作業(yè)1.習(xí)題 P205 7-6、10、142.預(yù)習(xí)：第八章熱力學(xué)基礎(chǔ) 9 一 掌握內(nèi)能、功和熱量等概念 . 理解準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 . 二 掌握熱力學(xué)第一定律，理解理想氣體的摩爾定體熱容、摩爾定壓熱容，能分析計(jì)算理想氣體在等體、等壓、等溫和絕熱過(guò)程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量 . 三 理解循環(huán)的意義和循環(huán)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，會(huì)計(jì)算卡諾循環(huán)和