内能与什么有关

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 00:01:49

内能与什么有关
内能与什么有关

内能与什么有关
1.分子的动能:包括分子的平动能、转动能和振动动能【注:分子的振动同时具有振动势能,一般将振动动能和振动势能统称为振动能.】 2.分子间的相互作用势能:该种势能来源于分子间的引力和斥力.分子间力又称范德华力,广义的分子间力还包括氢键力等分子间特殊作用力.分子间力本质上都是静电力,其大小、正负(即表现为引力还是斥力)由分子的偶极矩和分子间的距离所决定.由于电子的运动是随机的,因此分子的偶极矩的大小和方向也是随机的,从而分子间引力和斥力同时存在并不断变化.【注:化学键力本质上也是静电力,但存在于分子内部,并且大小比分子间力大1-2个数量级】 分子间力与分子间距的关系:一般而言,分子相距较远时分子间主要表现为引力,随着分子的相互接近引力增大.进一步接近时,斥力的作用开始表现出来,表现为净的引力变小,并逐渐减小为零.继续接近时,斥力急剧上升(引力同时也上升但上升的慢一些),分子间力表现为净的斥力.当分子继续相互接近时,巨大的斥力将使二者的动能消耗殆尽,全部转为分子间的相互作用势能,失去动能的分子在强大的斥力作用下彼此远离(分子间势能又转为分子动能),这一过程就是我们平常说的分子相互碰撞过程.分子间力与偶极矩的关系:极性分子具有固有偶极矩(即平均而言,分子的正负电荷中心不重合),固有偶极间的相互作用力称为定向力,故极性分子间的作用力包括定向力部分.极性分子和非极性分子间没有固有偶极的相互作用,故二者间不存在定向力.但非极性分子在极性分子的电场作用下,会发生所谓的诱导偶极,即原来分子的正负电荷中心平均而言是重合的,但现在变得不重合了.固有偶极和诱导偶极间的相互作用力称为诱导力.极性分子间也存在着这种诱导,并且是相互诱导,因此极性分子间除了定向力还存在诱导力.那么非极性分子之间有没有静电力呢?当然有.虽然平均而言非极性分子的正负电荷中心重合,但在任一瞬间它们都是不完全重合的(完全重合的概率趋于零),因此非极性分子间存在着这种瞬间偶极的相互作用,这种作用力称为色散力.很明显,色散力存在于任何分子之间.这三种力的相对大小随分子结构而定,一般而言诱导力相对较小.更详尽的知识可参见有关物质结构方面的教材.3.电子能:分子或原子内部的能量主要取决于电子的能量和核内部的能量.核内部的能量仅在核反应时变化,因此在其它一切情形时,都可以认为分子或原子内部的能量主要就是电子的能量.更准确地说是电子和核的引力势能,加上电子和电子间的斥力势能(单电子原子或分子不存在该能),再加上核与核间的斥力势能(不存在化学键的孤立原子不存在该能).一般来说电子和核的引力势能占主导地位,这样才能形成稳定的分子或原子.

温度
内能(Internal energy )热力学系统的热运动能量。广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 。由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不...

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温度
内能(Internal energy )热力学系统的热运动能量。广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 。由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除。因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能),后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数。

  通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。

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内能与温度有关,温度就是分子平均内能的标度,内能反应了分子平均运动的剧烈程度,运动越剧烈内能越大