气体分子之间的碰撞是非常频繁的 - 12.2.1 气体分子的热运动可以认为是惯性控制下的自由运动 气体分子的热运动可以认为是惯性控制下的自由运动。气体分子在整体上体现出一种规律性。
平衡时气体分子速度分量的平均统计值为 ，当气体处于平衡状态时，气体分子向各个方向运动的概率是相等的，所以有 。
Vni N i
在时间 dt 内，与表面元素 dA 碰撞的速度为 v i 的分子数量。
RTPV
最概然速率 d 0
- 温度的微观本质
- 能量按自由度均分定理
由于曲线下面积不变，可见氦气的速度分布曲线如图所示，各分子的平均平动动能仅与温度有关，与分子类型无关。对于单个或少数分子来说，温度的概念就失去了意义。
确定物体在空间中的位置所需的独立坐标的数量自由度：在研究热动能时，不能将分子视为粒子，而是将其视为一定的尺寸和内部结构。这样，分子的动能包括平动动能、转动动能和振动动能，分子的自由度不仅取决于其内部结构，还取决于温度。事实上，双原子和多原子气体分子并不是完全刚性的，仍然具有振动自由度，但分子间的振动只有在高温下才显着。由此可以认为，气体分子的平均平动动能均匀分布在各个平动自由度上。
在温度T的平衡状态下，分子各自由度的平均动能为 。 kT 1 这样的能量分布原理称为能量按自由度均分定理 气体分子平均总动能==气体分子平均总能量。
气体中所有分子的平移、旋转、振动动能和振动势能。给定质量的理想气体的内能仅是温度的函数，并且与热力学温度成正比。
比热容比为
玻耳兹曼分布律
在引力场中，粒子密度随着高度的增加而减小，越大，n减小越快，T越高，n减小越慢，在平衡状态下温度为T的气体中，位于空间某处较小的区间x~x+dx 这是粒子相对于位置的分布定律，通常称为玻尔兹曼分布定律。
这表明势场中的分子总是优先占据势能较低的状态。这个结论称为麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律。它给出了分子数量根据能量的分布。 。
气体分子的平均自由程
单位时间内与分子A碰撞的分子数为。鉴于所有分子实际上都在移动，确实如此。估计标准状态下氢分子的平均碰撞频率。
分子在两次连续碰撞之间自由行进的平均距离称为分子的平均自由程。
2nkT
7 8 在标准状态下的平均自由程 约为
27°C 时每单位体积的空气分子数、平均自由程和平均碰撞次数。在这种情况下，气体分子之间很少发生碰撞，而只是不断地向后碰撞真空管壁。以及以后。
12.10 气体内的迁移现象
由于气体中各层之间因流速不同而产生宏观相对运动，导致气层之间发生定向动量传递现象。宏观上表现为相邻零件之间的摩擦。我们只讨论在温度和压力均匀的情况下，由于气体中密度不同而引起的简单扩散现象。想象一下两个非常相似的质量和尺寸。分子（如N 2 和CO）基团。
假设两种气体的比例各处不同，但总分子数密度各处相同。仅考虑混合气体中任何组分的质量迁移。其质量密度ρ(y)沿y轴方向变化实验表明，该部件的质量在△t is时间内通过△S面传递。
为密度梯度，“-”表示质量迁移方向与密度梯度方向相反，即从密度较大的方向向密度较小的方向移动。由于热运动，上下层气体不断交换分子，以及混合气体的某些成分。一般来说，由于密度不均匀，从密度较高的一侧迁移出的分子多于进入的分子，因此存在从上到下的净质量传输，形成气体质量的定向迁移。
1利用分子运动的有关理论求出: D
热力学第二定律的统计意义和熵的概念
0 abc abcd
可以推论，当有N个分子时，分子的微观状态总数为2N，宏观总数。对于孤立系统，基本假设是各个微观状态发生的概率相同。微观状态：微观上可区分的各种分布模式 宏观状态：宏观上可区分的各种分布模式。
孤立系统中发生的所有实际过程都是从具有少量微观状态的宏观状态到具有大量微观状态的宏观状态——从有序到无序。分析各种不可逆过程 (1) 气体的自由膨胀。释放的气体可以在真空中膨胀，但不能自动收缩。因为气体自由膨胀的初始状态对应着最少的微观状态数，而最终的均匀分布状态对应着最多的微观状态。如果没有外部影响，相反的过程实际上是不可能的。
当两个物体相互接触时，能量从高温物体转移到低温物体的机会比能量从相反方向转移的机会大得多！因此，热量会自动从高温物体传递到低温物体，而相反的过程实际上并不能自动发生。功转化为热，就是将规则的宏观运动转变为分子的无序热运动。这种转变的程度极高，可以自动发生。相反，将热量转化为功的概率极小，因此实际上不可能自动发生这种情况 具有少量微观状态的宏观状态 具有大量微观状态的宏观状态 要定量地表达系统状态的这种性质，并且如此定量地解释了自发过程和方向，并引入了熵的概念。
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