文档介绍：§5-1 热运动的描述 理想气体模型和物态方程
§5-2 分子热运动和统计规律
§5-3 理想气体的压强和温度公式
§5-4 能量均分定理 理想气体的内能
§5-5 麦克斯韦速率分布律
§5-6 麦克斯韦–玻耳兹曼能量分布律 重力场中粒子按高度的分布
§5-7 分子碰撞和平均自由程
§5-8 气体的输运现象
§5-9 真实气体 范德瓦耳斯方程
第五章 气体动理论
一、状态参量的微观解释
1. 体积 V 气体分子所能到达的空间。
2. 压强 p 气体分子垂直作用于器壁单位面积上的
力，是大量气体分子与器壁碰撞的宏观
表现。 1atm =760 mmHg =105 Pa
为了描述物体的状态，常采用一些物理量来表示物体的有关特性，例如体积、温度、压强、密度等，称状态参量（state parameter）。
§5-1 热运动的描述 理想气体模型和物态方程
热力学温标(T：K)与摄氏温标(t：℃)：
t /℃=T
3. 温度 T 反映物体冷热程度的物理量，其高低反
映内部分子热运动的剧烈程度。
二、平衡态 准静态过程
平衡态（equilibrium state）：在不受外界影响（即系统与外界没有物质和能量的交换）的条件下，无论初始状态如何，系统的宏观性质在经充分长时间后不再发生变化的状态。
从微观角度，存在热运动，又称为热动平衡状态（thermodynamical equilibrium state）。
气体处于热平衡、力学平衡与化学平衡。
一定质量的气体的平衡态可以用 一组状态参量（p、V、T） 表示。在P-V 图上是一个确定的坐标点。
当气体的外界条件改变时，气体从一个状态不断地变化到另一状态，如果状态变化过程进展得十分缓慢，使所经历的一系列中间状态，都无限接***衡状态，这个过程就叫做准静态过程（quasi-static process）或平衡过程（equilibrium process）。在P-V 图上是一条连续的曲线。
三、理想气体状态方程
理想气体（ideal gas）：在任何情况下都严格遵守波意耳定律、盖吕萨克定律以及查理定律的气体。是实际气体在压强趋于零时的极限。宏观模型
当质量为m、摩尔质量为Ｍ的理想气体处于平衡态时，它的状态参量（p、 V、T） 满足方程：
（理想气体状态方程）
（普适气体常量）
系统的压强、体积、温度中任两个量一定，就可确定系统的状态，因此常用p-V 图中的一点表示气体的一个平衡态，p-V 图上的一条曲线来表示系统的一个准静态过程。
一定量理想气体的等温线
例5-1 某种柴油机的汽缸容积为 ×10-3 m3。设压缩前其中空气的温度47 ºC，压强为 ×104 Pa。当活塞急剧上升时可把空气压缩到原体积的1/17，使压强增加到 ×106 Pa， 求这时空气的温度。 如把柴油喷入汽缸，将会发生怎样的情况？（假设空气可看作理想气体。）
只需考虑空气的初状态和末状态，有
T1=273+47=320（K）
这一温度已超过柴油的燃点，所以柴油喷入汽缸时就会立即燃烧，发生爆炸推动活塞做功。
解：
例5-2 容器内装有氧气，质量为 kg，压强为
10×105 Pa ，温度为 47 ºC 。因为容器漏气，经过若干时间后，压强降到原来的 5/8，温度降到 27 ºC 。 问 (1) 容器的容积有多大？ (2) 漏去了多少氧气？
解：(1)
（2）若漏气若干时间之后，压强减小到 p，温度降到 T。如果用m 表示容器中剩余的氧气的质量，由状态方程得
漏去氧气的质量为
一、分子热运动的图像
分子热运动：大量分子做永不停息的无规则运动。
§5-2 分子热运动和统计规律
布朗运动