一、基本概念

1、平衡状态

分子物理和热力学中常把所研究的由大量分子组成的物体（气体、液体或固体）称力学系统或简称系统。

热力学系统在条件不变（指与外界无能量交换、内部无能量转换，也无外力场作用）的情况下，宏观性质（指压强P 、温度 T、体积 V）不随时间变化的那个状态称气体处于平衡状态（或称热动平衡态）。

2、平衡过程

当系统和外界有能量交换时，系统的状态就会发生变化。系统从一个状态变化到另一个状态所经历的过程称为状态变化过程，简称过程。如果在过程所经历的所有中间状态都无限接近平衡状态，这个过程就称为平衡过程。

3、状态参量

为了描述热力学系统处于平衡状态时的宏观状态，常用一些与系统状态有关的物理量作为描述状态的变量（如体积、压强、温度等），称为状态参量。

① 压强：是气体作用在容器壁单位面积上的垂直力，是大量气体分子碰撞器壁的宏观表现和平均效果。

1atm=1.013×105pa， 1cmHg=1.33×103pa

② 温度：是大量气体分子平均平动动能的量度，也是气体分子热运动激烈程度的量度。温度的单位是开尔文（代号K），热力学温度T和摄氏温度℃的关 系是：

T=t+273.15

③ 体积：是气体分子热运动时所能达到的空间，而不是气体分子本身的体积。对理想气体来说（忽略分子本身大小），就是容器的容积。

4、气体分子的热运动及其基本特征

所有物质（包括气体）的分子都在作永恒的、无规则的运动，这种运动与温度有关，其运动的剧烈程度随温度而变化，所以称为分子的热运动。

气体分子热运动的基本特征在于气体分子之间的频繁碰撞，而在连续的两次碰撞之间，可看做是由分子惯性支配的自由运动。单个分子的速度大小和方向，两次碰撞之间所走过的自由路程的长短都是不断变化的。大量分子呈现一幅纷繁动乱的图景，然而它们服从一定的统计规律。