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大学物理:理想气体平动动能,转动动能,总动能到底怎么计算?怎么判断自由度到底是多少?摩尔热容比怎样

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 09:14:49
大学物理:理想气体平动动能,转动动能,总动能到底怎么计算?怎么判断自由度到底是多少?摩尔热容比怎样
关于大学物理请教三个问题:
一:请帮我解答下面这个习题,帮助我区分理想气体的平动动能,转动动能,总动能到底怎么计算:
在温度为T的平衡态时:求(1)1mol刚性单原子分子·双原子分子·理想气体热运动的平动动能,转动动能,总动能以及它们的内能;(2)1mol非刚性单原子分子,双原子分子理想气体热运动的平动动能,转动动能,总动能以及它们的内能。【理想气体的转动动能到底是什么啊!!】
二:怎样判断刚性分子双原子单原子和非刚性分子等等的自由度啊!!
三:关于摩尔热容比,是怎样求算的。书上有个例题,计算时带入公式,摩尔热容比的数值直接就说出来了,就说是双原子分子,所以它的摩尔热容比是1·4。为什么啊?书后面也没有表可以查啊。?
请原谅一个学渣的深夜哀嚎。。我知道这都是基础的,可就是很混乱。求大神详细有调理指点。感激不尽。
物质的内能变化ΔU=CΔT
刚性分子只有平动自由度3个和转动自由度2个,比热容C=5R/2。
非刚性分子平动自由度3个,振动自由度2个,转动自由度2个,比热容7R/2
根据能量均分定理,可以求出各个自由度的能量。
一个自由度能量kT/2。比如第(1)问,平动动能为3NkT/2,内能为5NkT/2。
再问: 首先非常感谢您的解答。
可是,我只能哭着对您说,您说的我都会算。。直接带入公式就行了。
对不起,我还是想问自由度怎么知道的,比热容的数值怎么知道的,理想气体的转动动能是什么?
能再麻烦您解答吗?感谢!
再答: 自由度,平动有三个,没问题吧?
振动有两个,转动有两个,如果认为是刚性分子,那么没有振动,总自由度数是5.
如果是单原子分子,只有平动自由度三个。
比热容的数值为nR/2乘以自由度数,可根据ΔU=CΔT结合你会算的内能轻松推出,只需记住就可以了。

转动动能就是两个分子绕着某根轴转动而具有的能量。