分子平均速率與什么有關(guān)
中考物理
2022/2/9
分子平均速率就是就是無(wú)數(shù)個(gè)分子的平均速率大小。分子平均速率跟分子的摩爾質(zhì)量以及溫度有關(guān)。若溫度相同，則質(zhì)量小的物質(zhì)分子平均速率大，質(zhì)量大的物質(zhì)分子平均速率小。
在某一時(shí)刻，某一特定分子的速度大小是不可預(yù)知的，且運(yùn)動(dòng)方向也是隨機(jī)的。但在一定的宏觀條件下，對(duì)大量氣體分子而言，它們的速度分布卻遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。麥克斯韋在1859年用概率論證明了在平衡態(tài)下，理想氣體分子的速度分布是有規(guī)律的，這個(gè)規(guī)律稱為麥克斯韋速率分布律，并給出了它的分布函數(shù)表達(dá)式。
在平衡態(tài)下，當(dāng)氣體分子間的相互作用可以忽略時(shí)，分布在任一速率區(qū)間v~v+dv的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率為：
麥克斯韋速率分布函數(shù)：
其中m為一個(gè)氣體分子的質(zhì)量，k為玻爾茲曼常量，T為系統(tǒng)的熱力學(xué)溫度，e為自然對(duì)數(shù)的底。
麥克斯韋速率分布律形成了分子運(yùn)動(dòng)論的基礎(chǔ)，它解釋了許多基本的氣體性質(zhì)，包括壓強(qiáng)和擴(kuò)散。麥克斯韋速率分布律通常指氣體中分子的速率的分布，但它還可以指分子的速度、動(dòng)量，以及動(dòng)量的大小的分布，每一個(gè)都有不同的概率分布函數(shù)，而它們都是聯(lián)系在一起的。
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