分子动理论 热力学定律
理想气体与热力学理想气体的状态方程与热力学定律
理想气体与热力学理想气体的状态方程与热力学定律理想气体是热力学研究中的一个重要概念，它假设气体分子之间没有相互作用，体积可以忽略不计。
理想气体的状态方程和热力学定律则是描述理想气体特性的公式和规律。
本文将从理想气体的状态方程和热力学定律两个方面介绍理想气体的基本性质。
一、理想气体的状态方程理想气体的状态方程，即描述气体状态的基本方程，也被称为理想气体定律。
根据气体分子动理论以及实验结果，理想气体状态方程可以写为：PV = nRT其中P表示气体的压强，V表示气体所占的体积，n为气体的物质量（以摩尔为单位），R为气体常量，T表示气体的温度（以开尔文为单位）。
此方程被称为理想气体状态方程或理想气体定律，它描述了理想气体在各种温度、压强和体积条件下的状态。
二、热力学定律除了理想气体的状态方程，热力学还有一些定律用于描述理想气体的特性。
1. Boyle定律Boyle定律也被称为气体的压强-体积定律。
它的表述为：在恒温下，理想气体的压强与其所占的体积成反比。
数学表达式为：P1V1 = P2V2其中P1和V1表示气体的初始压强和体积，P2和V2表示气体的最终压强和体积。
2. Charles定律Charles定律也被称为气体的温度-体积定律。
它的表述为：在恒压下，理想气体的体积与其温度成正比。
数学表达式为：V1/T1 = V2/T2其中V1和T1表示气体的初始体积和温度，V2和T2表示气体的最终体积和温度。
3. Gay-Lussac定律Gay-Lussac定律也被称为气体的压强-温度定律。
它的表述为：在恒容下，理想气体的压强与其温度成正比。
数学表达式为：P1/T1 = P2/T2其中P1和T1表示气体的初始压强和温度，P2和T2表示气体的最终压强和温度。
三、理想气体状态方程的推导理想气体状态方程可以通过分析而来。
考虑到气体分子的运动和碰撞，可以将气体分子的平均动能和压强联系起来。
根据动理论，气体分子的平均动能可以写为：(1/2)mv² = (3/2)kT其中m表示气体分子的质量，v表示气体分子的速度，k为玻尔兹曼常数，T为气体的温度。
大学物理-气体分子动理论
v
v１ v２ v３ … …
Ｎ ΔＮ１ ΔＮ２ ΔＮ３ … …
速率为 vi 的概率为：
Pi
Ni N
长时间“观测”理想气体分子的速率 v ：
v
0 ~ +∞ 连续分布
速率为 v → v + dv 的概率为：
Pv~vdv
dNv N
0
???
速率分布函数
Pv~vdv
dNv N
f (v)dv
f (v) dNv Ndv
刚性双原子分子的动能
分子动能
平动动能
t x
t y
t z
转动动能
r
r
t x
t y
t z
r
r
1 kT 2
t x
t y
t z
r
r
5 kT 2
温度较高时，双原子气体分子不能看作刚性分子，分子
平均能量更大，因为振动能量也参与能量均分
理想气体分子的平均能量
分子模型 刚性单原子分子 刚性双原子分子 刚性多原子分子
每个分子频繁地发生碰撞，速度也因此不断变化；
二、压强形成的微观解释
单个分子与器壁碰撞 冲力作用瞬间完成，大小、位置具有 偶然性；
大量分子（整个气体系统）与器壁碰撞 气体作用在器壁上是一个持续的、不 变的压力；
压强是气体分子给容器壁冲量的 统计平均量
三、理想气体的压强公式
建立三维直角坐标系 Oxyz
vz i N
气体处于平衡态时，气体分子沿各个方向运动的机会均等。
vx vy vz
气体分子速率平方的平均值
v v1 v2 v3 … …
Ｎ ΔＮ１ ΔＮ２ ΔＮ３ … …
v
第十四章 第1讲 分子动理论 内能
3. 分子力 分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而__减__小____，随分子间 距离的减小而__增__大____，但总是斥力变化得___快_____．
第9页
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高考总复习 一轮复习导学案 ·物理
第十四章 选修3－3
4. 热平衡定律 (1) 在物理学中，通常把所研究的对象称为__系__统____，为了描述系统的状态需要 用到一些物理量，这些描述系统状态的物理量就叫做系统的_状__态__参__量___．
对浸润和不 部分只有一个实验：用油膜法估测分子的
Ⅰ 浸润现象、毛 大小．对气体部分的考查将着眼于图象的 细现象的解 分析，对运用 p－V 图象、p－T 图象、V
释不作要求 －T 图象分析理想气体的状态参量的变化
Ⅰ
规律．热力学定律部分包括物体的内能、
Ⅰ
改变物体内能的两种方法、热力学第一定
Ⅰ
律及其应用、能量转化与守恒定律及其应
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理
第十四章 选修3－3
【解析】 由图象可知 r0 是分子的平衡距离，当 r 大于平衡距离时，分子力表现 为引力，F 做正功，分子动能增加，势能减小，故 A 正确；当 r 小于 r0 时，分子间 的作用力表现为斥力，F 做负功，分子动能减小，势能增加，故 B 错误；分子动能 和势能之和在整个过程中不变，当 r 等于 r0 时，分子势能最小，动能最大，故 C 正 确；分子间同时存在斥力和引力，在 r＞r0 阶段，当分子间的距离增大时，分子间的 引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力，故 D 正 确．
第十四章 选修3－3
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知识诊断
分子动理论课件
对复杂系统的描述能力有限
01 对于包含大量相互作用的复杂系统，分子动理论
在描述其整体行为和演化时可能会遇到困难。 02
在处理多体相互作用和高度非线性问题时，分子 动理论可能无法给出准确和全面的预测。
06
20世纪中叶，随着计 算机技术和实验技术 的发展，分子动理论 得到了更广泛的应用
和发展。
分子动理论的重要性
分子动理论是物理学的重要分支之一 ，是研究物质性质和行为的基础理论
之一。
通过分子动理论，我们可以更好地理 解物质的性质和行为，预测新材料的 性能，设计新的化学反应和生物过程
等。
它对于化学、生物学、材料科学等领 域的研究和发展都具有重要意义。
此外，分子动理论还为其他学科提供 了重要的理论基础和工具，如气象学 、环境科学、能源科学等。
02
分子动理论的基本假设
分子永不停息的无规则运动
01 分子在任何时刻都在空间中做无规则运动，且不 受外力作用时不会停止。
02 无规则运动是指分子的运动方向和速度不断改变 ，没有固定的运动轨迹。
02 这种无规则运动是分子热现象的微观解释，是热 力学的基础之一。
05
分子动理论的局限性
对微观世界的认识不足
分子动理论主要关注于描述宏观物质的运动规律，对于 微观粒子的行为和相互作用机制缺乏深入的理解。
在微观尺度上，量子力学和相对论等其他理论框架更为 适用，而分子动理论难以描述这些微观现象。
对量子力学的兼容性问题
分子动理论与量子力学在理论基础上存在不兼容 的矛盾。
分子间存在相互作用力
分子间的相互作用力是分子动理论的核心 内容之一。
温度、气体动理论
N
N N
20 0.2
50 0.5
30 0.3
单位速率区间内分子数占总分子数的百分率：N v ～
N v
v
速率分布函数： f (v) （几率密度） v 0
lim
N v 1 dN v Nv N dv
f (v) 物理意义：
速率在 v附近，单位速率区间 内分子数占总分子数的百分率。
dN v f (v)dv N
3
3
1
M 28 10 26 m 4.65 10 kg 23 N A 6.022 10
P0 1.013 10 25 3 n 2.7 10 m 23 kT0 1.38 10 273.15
5
n N v f (v)dv n N m e 2 kT
结论： 温度标志着物体内部分子热运动的剧 烈程度，它是大量分子热运动的平均平动 动能的 t 的量度。
1 2 3 t mv kT 2 2
3kT 方均根速率： v m kN A k R m mN A M
2
方均根速率：
3kT 3RT v m M
2
例题、两瓶不同种类的气体，其分子平均平动动能 相等，但分子密度数不同。问：它们的温度是否相 同？压强是否相同？ 解：
归一化条件：
0
f (v)dv 1
麦克斯韦速率分布函数：
m 32 f (v ) 4 ( ) v e 2 kT
dN v f (v)dv N
在平衡态下， 气体分子速率在v到 v+dv区间内的分子 数占总分子数的百 分比。 dv
mv2 2 2 kT
f(v)
v
热学
§2.2.1 理想气体分子模型和统计假设
理想气体：宏观上指：压强不太大，温度不太低的气体； 理想气体：宏观上指：压强不太大，温度不太低的气体； 在常温下，压强在数个大气压以下的气体， 在常温下，压强在数个大气压以下的气体，一般都能很好地满 足理想气体。 足理想气体。
一、理想气体的分子模型
1、分子本身尺寸比分子间距小得多而可忽略不计——质点； 分子本身尺寸比分子间距小得多而可忽略不计——质点； ——质点 2、除碰撞一瞬间外，分子间互作用力可忽略不计。分子重力 除碰撞一瞬间外，分子间互作用力可忽略不计。 也忽略不计。 分子两次碰撞之间作自由的匀速直线运动； 也忽略不计。 分子两次碰撞之间作自由的匀速直线运动； 3、处于平衡态的理想气体，分子之间及分子与器壁间的碰撞是 处于平衡态的理想气体， 完全弹性碰撞 分子可视为弹性小球 弹性小球）； 完全弹性碰撞 （分子可视为弹性小球）； 重力势能忽略不计； 4、分子的运动遵从经典力学的规律 ，重力势能忽略不计；
11
§2.1 分子运动的基本概念
一、分子数密度和分子线度
实验表明： 的任何物质所含有的分子数目相同， 实验表明：1mol的任何物质所含有的分子数目相同，且为阿 的任何物质所含有的分子数目相同 伏加德罗常数： 伏加德罗常数： 23
N A = 6.02 ×10 个 / mol
分子数密度：单位体积内的分子数，用n表示； 表示； 分子数密度：单位体积内的分子数， 表示 根据结构，分子可分为三类： 根据结构，分子可分为三类： -----单原子分子：惰性气体，He、Ne、Ar、Kr、Xe 单原子分子： 单原子分子 惰性气体， 、 、 、 、 -----双原子分子：H2、N2、O2、 双原子分子： 双原子分子 多原子分子： -----多原子分子：H2O、CO2、CH4 多原子分子 、
热学第1章_导论
3.化学平衡（chemical equilibrium）条件：在无外场作用下 系统各部分的化学组成也应是处处相同的。
例：扩散现象（diffusion） 第二种粒子流，它不存在由于成群粒 子定向运动所导致的粒子宏观迁移. 氧气 氮气 氧氮混合气
普遍性。
2.热力学是具有最大普遍性的一门科学---不提出任何一个特 殊模型，但又可应用于任何的宏观的物质系统.
热力学的局限性：
（1） 它只适用于粒子数很多的宏观系统；
（2）它主要研究物质在平衡态下的性质. 它不能解答系统如何 从非平衡态进入平衡态的过程； （3） 它把物质看为连续体，不考虑物质的微观结构。
孤立系统 系统与外界之间，既无物质交换，又无能量交换。
二、热力学与力学的区别
热物理学研究方法不同于其它学科（例如力学）的宏观 描述方法。 热力学与力学的区别： 1. 热力学的注意力指向系统内部。
热力学的参量：与系统内部状态有关的宏观物理量 （诸如压强、体积、温度等）。 2. 热物理学中一般不考虑系统作为一个整体的宏观的机械运动. 若系统在作整体运动，则常把坐标系建立在运动的物体上。 例：运动卡车上的氧气瓶，其坐标系取在氧气瓶内
例: 1mol物质中就有6.02×1023 个分子。因而有6×6×1023 个方 程。 显然，人类不可能造出一部能计算1023个粒子的运动
方程的计算机。
热物理学研究对象的这一特点决定了它有宏观的与微观 的两种不同的描述方法。
宏观理论 微观理论
热力学
统计物理学
§1.1.2
宏观描述方法与微观描述方法
例：一容器储有氧气0. 1kg，压强为10atm，温度为47℃。因 容器漏气，过一段时间后，压强减到原来的5/8，温度降 到27℃，若把氧气近似看做理想气体，
分子动理论分子速度与温度的关系
分子动理论分子速度与温度的关系分子动理论是描述物质微观粒子运动规律的理论。
它认为物质的热力学性质是由微观粒子——分子或原子的运动状态所决定的。
其中，分子速度与温度之间存在着密切的关系。
根据分子动理论，分子在热运动中以不同的速度进行无规则的碰撞。
这些运动的速度决定了物质的宏观性质。
在理想气体模型中，分子简化为质点，具有完全弹性碰撞并且分子间没有作用力。
根据理想气体状态方程，PV=nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R为气体常数，T表示气体的绝对温度。
从这个方程可以看出，温度和压强是成正比的关系。
实际上，分子速度与温度的关系更为复杂。
根据分子动理论，分子的平均动能与温度成正比，即：E_avg = 3/2 kT其中E_avg表示分子的平均动能，k为玻尔兹曼常数，T为温度。
由此可见，分子速度与温度之间也存在着正相关的关系。
在理想气体中，分子的速度服从麦克斯韦速度分布。
该分布表明分子速度的概率密度与速度的平方成正比，即P(v)∝v²。
根据麦克斯韦速度分布，我们可以得到不同温度下分子速度的分布情况。
在低温下，分子的速度较低，呈现出一个较为集中的分布，而在高温下，分子的速度较高，呈现出一个较宽的分布。
此外，根据麦克斯韦速度分布，我们可以计算出分子速度的平均值（v_avg）和均方根速度（v_rms）。
分子速度的平均值和温度呈正比关系，即v_avg∝√T；而分子速度的均方根速度与温度的关系也是正相关的，即v_rms∝√T。
总的来说，根据分子动理论，分子速度与温度之间存在着一定的关系。
温度升高，分子速度也会增加；温度降低，则分子速度会减小。
这种关系体现了分子动理论对物质热力学性质的解释。
需要注意的是，分子速度与温度的关系是在理想气体模型下讨论的，对于实际气体、液体或固体，由于存在各种相互作用力，分子速度与温度的关系会更为复杂。
然而，分子动理论为我们提供了一种解释物质热力学性质的基本框架，对于理解物质在微观层面上的运动提供了重要的参考。
第八章 热力学第一定律1
i2 2 , i i 1
R 1 T1 T2 p1V1 p2V2 A 1 1
V 1 p1V1 1 1 1 V2
１
气体的摩尔定压热容为：
C p ,m 1 dQ 1 dE p dV dT p dT p dT p
i E RT , pV RT 2
C p,m
i RR 2
Qp C p,m T2 T1 C p,mT
QV CV ,m T2 T1 CV ,mT
热力学第一定律为： dQV dE 理想气体内能：
i E RT 2
i E RT CV , m T 2
i E RT CV , m T 2
p
2 ( p ,V , T ) 2 2 1
V
( p1 ,V , T1 )
p p1
p2
V T 1 ( p1, 1, )
p p1
2
V2
1 ( p1, 1, ) V T
( p2 , 2 ,T ) V
A
V1
p2
( p2 , 2 ,T ) V
A
V1
2
V2
o
V
o
V
QT
E
A
QT
E
A
等温膨胀，从外界吸热，等温压缩，气体对外界放热
例题8.1
气体等温过程：vmol的理想气体在保持温度T不变 的情况下，体积从V1经过准静态过程变化到V2。求 这一等温过程中气体对外做的功和它从外界吸收的 热。 解： pV=vRT 代入(9)式：
间为1s。内燃机的压缩时间0.01s。均可视这一过程为准静 态过程 • 3 准静态过程的表示方法：p-V图（p-T图、V-T图） a 曲线上的每一个点都是一个 准静态过程 b 非平衡态不能用一定的状态 参量描述，即不能表示为状态 图中的一条线!
pv=nrt推导过程
pv=nrt推导过程PV = nRT是理想气体状态方程，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量（摩尔数），R为气体常量，T为气体的温度（绝对温度）。
要推导PV = nRT，可以从理想气体分子的运动规律出发，结合分子动理论和热力学理论。
1.分子动理论假设：•气体由大量的微观粒子（分子或原子）组成。
•分子具有质量和速度，并且在运动过程中会发生碰撞。
2.分子动理论的数学表达：•分子在壁上发生的碰撞引起了压强。
通过牛顿定律和动量守恒，可以导出P = F/A，即压强等于力除以面积。
•分子速度、碰撞频率和能量与温度有关。
在统计力学中，通过分子的平均动能和速度分布的理论分析，可以得到P 与T成正比，即P ∝ T。
3.组合理论和热力学理论：•根据组合理论，气体的总体积等于各个分子的体积之和，即V = Nv（其中N为分子数，v为分子的平均体积）。
•根据热力学理论，分子的速度和能量与温度和气体的总能量有关。
气体的总能量E可以表示为E = 1/2 Nm<v^2>（其中m为分子的质量，<v^2>为分子速度平方的平均值）。
4.推导PV = nRT：•现在将上述结果结合起来，可以得到PV = nRT的推导过程。
•首先，从组合理论得到V = Nv，然后将N替换为n（物质量除以单个分子的摩尔质量）。
•其次，将分子的总能量E进行数学处理，可以得到E = 1/2 nNm<v^2>。
•将分子的平均动能与温度T相关联，即<v^2> = 3kT/m（k 为玻尔兹曼常数）。
•将上述结果代入E = 1/2 nNm<v^2>中，可以得到E = 3/2 nRT。
•最后，将E与P、V之间的关系（E = P * V）结合起来，得到PV = nRT。
这样，通过分子动理论、组合理论和热力学理论的分析导出了PV = nRT的理想气体状态方程。
它描述了理想气体在一定温度下，体积、压强和物质量之间的关系。
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1
分子动理论 热力学定律与能量守恒
编写人： 审核人：高三物理组 编写时间：2012.12 使用时间：
一、选择题：
1、下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是( )
A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
B．能量耗散过程中能量不守恒
C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
2、 分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中错误的是( )
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无
规则性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
3、 (2010·高考广东卷)如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800
J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )
A．温度升高，内能增加600 J
B．温度升高，内能减少200 J
C．温度降低，内能增加600 J
D．温度降低，内能减少200 J
4、如图2所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边
分别盛有气体甲和乙．现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的
增加而升高，则在移动P的过程中( )
A．外力对乙做功；甲的内能增加 B．外力对乙做功；乙的内能不变 C．乙传递热量给甲；乙的内能增加D．乙的内能增加；甲的内能不变 5、气缸内盛有一定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气，现将活塞杆与外界连接缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功，若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是( ) A．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律 B．气体是从单一热源吸热，但并不全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律 C．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 D．以上说法都不对
2
6、关于热力学定律，下列说法正确的是( )
A．在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C．吸收了热量的物体，其内能一定增加
D．压缩气体总能使气体的温度升高
7、(2011·高考广东卷)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一
定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑
动的过程中( )
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
8、(2011·高考大纲全国卷)关于一定量的气体，下列叙述正确的是( )
A．气体吸收的热量可以完全转化为功
B．气体体积增大时，其内能一定减少
C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．外界对气体做功，气体内能可能减少
9、对一定量的气体，下列说法正确的是（ ）
A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小
10、右图３为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（ ）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
11、下列现象中不能说明分子间存在分子力的是（ ）
A．两铅块能被压合在一起 B．钢绳不易被拉断
C．水不容易被压缩 D．空气容易被压缩
图3
3
12、给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度
不变，不计分子势能，则胎内气体（ ）
A．从外界吸热 B.对外界做负功
B.分子平均动能减少 D.内能增加
13、分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则
A、分子间引力随分子间距的增大而增大
B、分子间斥力随分子间距的减小而增大
C、分子间相互作用力随分子间距的增大而增大
D、分子间相互作用力随分子间距的减小而增大
14、一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散
后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA.下列
表达式正确的有（ ）
15、关于分子热运动和布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A.悬浮微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著
B.布朗运动是分子无规则运动的反映
C.当物体的温度达到0℃时，物体分子的热运动就会停止
D.布朗运动的剧烈程度和温度有关，所以布朗运动叫热运动也
16、1 g 100℃的水和1 g 100℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( )
A．分子的平均动能和分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1 g 100℃的水的内能小于1 g 100℃的水蒸气的内能
4
二、计算题
17、如图3-5所示p-V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程
Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J.
当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200 J，
求过程Ⅱ中气体吸收或放出的热量是多少？
18、新华社北京2008年11月12日电：在中国探月工程一期即“嫦娥一号”圆满成功的同
时，中国探月工程二期也已启动．其中，嫦娥二号卫星将于2011年底前完成发射．已知大
气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查资料知道：月球半径
R
＝1.7×106 m，月球表面重力加速度g＝1.6 m/s2.为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖
一层厚度为h的大气，使月球表面附近的大气压达到p0＝1.0×105 Pa，已知大气层厚度
h
＝1.3×103 m比月球半径小得多，假设月球表面初始没有空气．试估算
(1)应在月球表面添加的大气层的总质量m；
(2)月球大气层的分子数为多少？
(3)分子间的距离为多少？(空气的平均摩尔质量M＝2.9×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数
N
A
＝6.0×1023 mol－1)
19、如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为
22 cm，现用竖直向下的外力F以适当的速度压缩气体，使封闭的空气柱长度变为2 cm，已
知人对活塞做功50 J，压缩过程中气体向外散失的热量为15 J，求气体的内能增加多少？
（大气压强为p0=1×105 Pa，活塞的横截面积S=1 cm2不计活塞重力）