分子动理论

一、分子动理论的基本观点

1. 物体由大量分子（原子）组成
   • 分子直径数量级：$10^{-10}\text{m}$
   • 阿伏加德罗常数：$N_A=6.02\times 10^{23}{\text{mol}}^{-1}$
2. 分子永不停息地做无规则热运动
   • 布朗运动：悬浮颗粒无规则运动（反映液体分子运动，非分子自身）
   • 扩散现象
3. 分子间存在相互作用的引力和斥力
   • 同时存在，均随距离增大而减小；斥力减得更快
   • $r=r_0$（约 $10^{-10}\text{m}$）合力为零（平衡位置）
   • $r<r_0$ 合力斥力；$r>r_0$ 合力引力；$r>10r_0$ 可忽略

二、实验：油膜法估测分子大小

$d=\frac{V}{S}$

• 单层分子膜模型（油酸）
• 测纯油酸体积 $V$，测水面散开油膜面积 $S$，得分子直径 $d$

三、分子运动速率分布规律

• 麦克斯韦速率分布：中间多、两头少
• 温度升高 → 速率分布曲线最大值点右移且变低

四、分子动能和分子势能

• 分子平均动能：只与温度有关（温度是分子平均动能的标志）
• 分子势能：由分子间相对位置决定
  • $r=r_0$ 时 $E_p$ 最小
• 物体内能：所有分子动能 + 所有分子势能 = 内能，与温度、体积、摩尔数有关

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