Термодинамика изучает поведение систем, состоящих из большого числа частиц, с энергетической точки зрения.

Равновесное состояние системы: макроскопические параметры системы не изменяются со временем. (давление, температура, внутренняя энергия)

Равновесный процесс – последовательность равновесных состояний.

Теплота. Тепловое взаимодействие осуществляется без совершения макроскопической работы, за счет обмена энергии между системами на молекулярном уровне.
Имеется зажатая пружина. Ее отпустили – газ нагрелся (за счет макроскопической работы.) Таким образом, произошло нетепловое взаимодействие.

1). NД, NА - число молекул
εа εд – средняя кинете-
ческая энергия каждой
молекулы
Внутренняя энергия системы А


2). Привели в контакт, получили:

Количество тепла, отданного первой системой:
Q = UA - UA1
Количество тепла, полученное второй системой:
Q = UД 1 - UД
Равновесным состояние будет при εа1 = εд1

Внутренняя энергия - это суммарная энергия всех молекул. Если газ идеальный, то внутренняя энергия есть сумма кинетических энергий всех молекул.

Температура – параметр, характеризующий среднюю энергию одного атома (молекулы) системы.

Термометр – макроскопическая система, устроенная таким образом, что при отдаче или поглощении тепла у нее меняется один макроскопический параметр (например, у ртутного термометра изменяется объем ртути).
Для измерения температуры используется экспериментальный факт: если два тела А и Д находиться порознь в тепловом равновесии с телом С, то они будут находиться в тепловом равновесии между собой. Температура одинакова для всех частей изолированной системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Атомная единица массы – это масса атома изотопа углерода C12.

Моль – количество вещества, в котором содержится столько же атомов что и в 12г изотопа C12.

Число Авогадро – число атомов в моле. NА=6,022*1023 [1/моль]

Молярной массой называют массу одного моля.

- атомная единица массы
- масса молекулы

H2: μ = 2 г/моль воздух: μ = 29 г/моль
О2: μ = 32 г/моль H2O: μ = 18 г/моль
N2: μ = 28 г/моль

Задачи:
1. Сколько молекул в двухсотграммовом стакане воды?

Решение: эта задача решается с помощью пропорции
18г - NА
200г - Х
таким образом, Х=(200*NА)/18.

2. Вычислить массу одного моля электронов. Масса электрона
me=0,91*10-31кг.

3. Как, зная плотность и молярную массу вещества найти число молекул в единице объема?