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§ 1.3 分子运动速率分布规律
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单个分子的热运动无意义，我们关注的是大量分子运动时满足的统计学规律
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必然事件：
不可能事件：
随机事件：，也可能不出现，这个事件叫做随机事件
大量随机事件的整体会表现出一定的规律性，这种规律就是统计规律
气体分子运动的特点
(1) 由于物体是由数量极多的分子组成的， 这些分子并没有统一的运动步调， 单独来看， 各个分子的运动都是不规律的， 具有偶然性， 但从总体来看， 大量分子的运动服从一定的统计规律。
(2) 气体分子之间的距离很大， 大约是分子直径的10倍（10-9m）， 远大于分子大小，因此可以将气体分子看成质点；
(3) 分子间距离很大，分子力近似为0，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外， 可以认为气体分子不受分子力的作用（理想气体）， 分子做匀速直线运动， 充满它能到达的整个空间， 所以气体没有确定的形状和体积， 其体积等于容器的体积。
气体分子运动的特点
(4) 虽然气体分子分布比固体、液体稀疏，但分子数密度仍十分巨大，因此分子间频繁碰撞，分子的速度大小和方向频繁改变，分子的运动杂乱无章， 在某一时刻， 向着任何一个方向运动的分子都有， 而且向各个方向运动的气体分子数目都近似相等， 即气体分子沿各个方向运动的概率相等。
(5) 每个气体分子都在做永不停息的运动，常温下大多数气体分子的速率都能达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率。
气体分子速率分布
麦克斯韦速度分布律
气体分子速率分布
(1) 大量气体分子的速率分布都呈现中间多(占有分子数目多)、两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。
(2) 温度升高时，速率小的分子占比减少了，速率大的分子占比增加了，图像的峰值在向右侧移动。换句话说，分子运动平均速率变大了，分子热运动更剧烈。
(3) 图线与横轴围成的面积为1（100%）。
(4) 温度升高时，所有分子热运动的平均速率增大，即大部分分子的速率增大了，但也可能有少数分子的速率减小，这也是统计规律的体现。
例题
1、（多选）对于气体分子的运动，下列说法正确的是(　　)
A. 一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等
B. 一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C. 一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D. 一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减小
例题
2、(多选)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示. 下列说法正确的是(　　)
A.图中两条曲线下的面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E.与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大
分子动能
分子热运动的平均动能（所有分子动能的平均值）：
注：
温度是分子热运动的平均动能的标志（ ）
分子动能是大量分子动能的平均值，单个分子的动能不一定等于分子平均动能
理想气体的分子平均动能大小只由温度决定，与物体的种类、大小、质量、体积等无关
温度相同，气体分子的平均动能相同，但平均速率不一定相同
气体压强的微观意义
产生原因：
大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的， 但是大量分子频繁地碰撞器壁， 就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看， 气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
气体压强的决定因素
(1)微观因素:
①气体分子的密集程度: 气体分子密集程度 (即单位体积内气体分子的数目，也叫分子数密度) 越大，在单位时间内， 与单位面积器壁碰撞的分子数就越多， 气体压强就越大。
②气体分子的平均动能（平均速率）: 气体的温度越高， 气体分子的平均动能（平均速率）就越大， 每个气体分子与器壁碰撞时给器壁的冲力就越大， 气体压强就越大。
气体压强的决定因素
(2)宏观因素:
①与温度有关: 温度越高，分子的平均动能越大，其他物理量不变时，气体的压强就越大。
②与体积有关: 体积越小，分子的密集程度越大，其他物理量不变时，气体的压强就越大。
气体压强与大气压强的区别与联系
(1)区别:
①气体压强：因密闭容器的气体分子的密集程度一般很小， 由气体自身重力产生的压强极小， 可忽略不计， 故气体压强由气体分子碰撞器壁产生， 大小由气体分子的密集程度和温度决定， 与地球的引力无关， 气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的。
②大气压强：大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强。地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值，大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强。
(2)联系:
两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而实现的。
气体压强与大气压强的区别与联系
(1)区别:
①气体压强：因密闭容器的气体分子的密集程度一般很小， 由气体自身重力产生的压强极小， 可忽略不计， 故气体压强由气体分子碰撞器壁产生， 大小由气体分子的密集程度和温度决定， 与地球的引力无关， 气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的。
②大气压强：大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强。地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值。
(2)联系:
两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或放入其中的物体而实现的。
例题
3、在一定温度下，当一定质量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于 (　　)
A. 单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B. 气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小
C. 每个分子对器壁的平均撞击力都变小
D. 气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小
例题
4、关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是(　　)
A.是由气体受到的重力产生的
B.是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的
C.压强的大小只取决于气体分子数量的多少
D.容器运动的速度越大，气体的压强也越大
例题
例题

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