这是一道分子动理论的题目。@奶牛小雪球@Yongle Li私以为是题主对物理定义理解有偏差。分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和称之为分子的内能。E=Ev+Ep
当你提到内能,这个时候分子势能就已经包含其中了,不是不考虑,也无需额外说明。
1、一切物体都具有内能;
这个图描述了分子势能与分子间距的关系。
分子势能和分子间作用力有如下区别,不要把分子间作用力理解为势能:
A:分子间作用力是分子引力和分子斥力的合力;
B:分子引力和分子斥力都随分子间距离的增大而减小,分子斥力减小的快;分子引力和分子斥力都随分子间距离的减小而增大,分子斥力增大的快。所以你看到的图是合力的结果。
C:当分子间的距离小于平衡位置间的距离时,随分子间的距离增大,分子间作用力减小,分子势能减小;当分子间的距离大于平衡位置间的距离时,随分子间的距离增大,分子间力减小,分子势能增加。
2、决定内能大小的因素:
a.物体的温度:温度越高,分子热运动平均动能越大
b.物体的体积:分子势能与体积有关,体积越小,势能可能越大也可能越小!
与分子间间距(分子力做正功还是负功)有关,设r为分子间距,r0为平衡位置:当r>r0时,r减小,分子势能减小,当r=r0时,r减小到最小值,当r<r0时,r减小,分子势能增大。总而言之,分子力做正功则分子势能减小,分子力做负功则增大。
注意:分子力包含引力和斥力
c.物体内所含的分子数:物体的分子数越多,质量越大,内能越大;
对于理想气体,通常可用克拉伯龙方程定量描述
pv=nRT
Ps:物理学家会称之为克拉伯龙方程,化学家会称之理想气体状态方程或物态方程。可以看作是一个有趣的区分。进阶大学普化会教你一大堆能用的修正方程。
3、内能与机械能的区别:
a.内能是由大量分子热运动和分子间的相对位置所决定的能;机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能;
b.物体的机械能当物体不做运动或是相对高度为0时可以等于零(但绝对时不会等于0,因为总有比物体低的东西),但内能永远不可能为零,只有无限接近。
4、对物体做功 ,物体的内能会增大;物体对外做功时,自身内能会减小。
5、热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,温度升高(或降低),内能改变