1.6?1.6.1理想气体微观模型?要从微观上讨论理想气体，先应知道其微观结构。?一、实验证实对理想气体可作如下三条基本假定:??（（一一））分子线度比分子间距小得多分子线度比分子间距小得多，，可可忽略不计忽略不计。。估计几个数量级：??（（11））洛施密特常量洛施密特常量————标准状况下标准状况下11mm33理想气体中的分子数理想气体中的分子数，，以以nn00表示表示..。?洛施密特常量的数量级之大，可作如此形象化说明：?人每次呼吸量约为0.4升,即4×10-4m3，?有4×10-4×2.7×1025个分子,约1022个分子，?而地球上全部大气约有1044个分子（可从习题2.6.3中估计出）.??故一个分子与人体一次呼吸量的关系恰故一个分子与人体一次呼吸量的关系恰如一次呼吸量中的分子总数与整个地球如一次呼吸量中的分子总数与整个地球大气分子总数之间的关系。大气分子总数之间的关系。?32533230m107.2m104.221002.6n（2）标准状况下气体分子间平均距离每个分子平均分配到自由活动空间体积为1/n0m103.3m)107.21()1(9325310nL(3)氮分子半径?已知液氮（温度为77K，压强为0.10Mpa）的密度为，氮的摩尔质量Mm=28×10-3kg。?设氮分子质量为m，则Mm=NAm，=nm,?其中n为液氮分子数密度。?1/n是每个氮分子平均分摊到的空间体积。?若认为液氮是由球形氮分子紧密堆积而成，且不考虑分子间空隙，则?1/n=(4/3)r3?其中r是氮分子半径。于是得mNMnrAm1033104.2)43()43(比较分子之间平均距离和分子直径?标准状况下理想气体的两邻近分子间平均距离约是分子直径的10倍左右。?另外，因固体及液体中分子都是相互接触靠在一起，也可估计到固体或液体变为气体时体积都将扩大103数量级。?需要说明，在作数量级估计时一般都允许作一些近似假设?（例如在前面估计氮分子半径时，假设液氮中氮分子之间没有间隙），?看起来这些假设似乎太粗糙，但这种近似不会改变数量级的大小，?因为人们最关心的常常不是前面的系数，而是10的指数，故作这种近似假设完全允许.?以上是对理想气体微观模型所作三条基本假定中的第一条:?（一）分子线度比分子间距小得多，可忽略不计。?其第二条基本假定是:??（二）除碰撞一瞬间外，分子间互作用力忽（二）除碰撞一瞬间外，分子间互作用力忽略不计。分子两次碰撞之间作自由匀速直线略不计。分子两次碰撞之间作自由匀速直线运动。运动。分子间引力作用半径约是分子直径的两倍左右，?以后将指出，常温常压下，理想气体分子两次碰撞间平均走过的路程是分子大小200倍左右.由此可估计到分子在两次碰撞之间的运动过程中基本上不受其他分子作用，因而可忽略碰撞以外的一切分子间作用力。??（三）（三）处于平衡态的理想气体，分子之处于平衡态的理想气体，分子之间及分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰间及分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞。气体分子动能不因碰撞而损失，在撞。气体分子动能不因碰撞而损失，在碰撞中动量守恒、动能守恒。碰撞中动量守恒、动能守恒。?以上就是理想气体微观模型的基本假定.气体的各向同性与分子混沌性气体的各向同性与分子混沌性：值得注意的是，处于平衡的气体均具有各向同性，各向同性，即气体在各方向上的物理性质都相同，反即气体在各方向上的物理性质都相同，反之称各向异性之称各向异性。。由气体的各向同性可知,平衡态的气体都平衡态的气体都有分子混沌性。有分子混沌性。?分子混沌性指：在没有外场时，处于分子混沌性指：在没有外场时，处于平衡态的气体分子应均匀分布于容器中。平衡态的气体分子应均匀分布于容器中。??在平衡态下任何系统的任何分子都没有在平衡态下任何系统的任何分子都没有运动速度的择优方向。除了相互碰撞外，运动速度的择优方向。除了相互碰撞外，分子间的速度和位置都相互