为什么理想气体中双原子分子有五个自由度，能不能详细讲一讲那个其中的两个转动自由度是怎么得到的吗，这 为什么有一个化学键的双原子刚性分子有两个转动自由度？三原子的...

简单来讲，两个自由度是俯仰角和方位角。
从图上理解，双原子分子的转动只有两个约束，可一次性转完(相当于在球面上动)三原子要转两次，即下图，三原子从黑到红到灰，要经历两步，不能直接由黑到灰。

刚性双原子分子如氢 、氧 、氮 、一氧化碳CO等分子，两个原子间联线距离保持不变。就像两个质点之间由一根质量不计的刚性细杆相连着（如同哑铃），确定其质心O’的空间位置，需3个独立坐标（x，y，z）；确定质点联线的空间方位，需两个独立坐标（如α，β），而两质点绕联线的的转动没有意义。所以刚性双原子分子既有3个平动自由度，又有2个转动自由度，总共有5个自由度 i = t + r =3 + 2 = 5。

我自己查了好久，感觉网上和百度百科说的都没有突出我想要的重点，就是为什么这个转轴一定要选择通过两质点，就不能选择垂直两质点的位置，然后就需要另外一个自由度，也就是绕轴转动的角度。然后我自己想了想，应该是这样的：刚性双原子分子可以看成哑铃形状，抛开自由度这些概念，这个哑铃可以在空间自由的旋转，也就是哑铃的轴可以自由的旋转（注意，这里是在空间里的自由旋转），当我们选择垂直两质点的轴需要两个自由度确定，然后还需要另外一个转动角度来确定两质点围绕这个轴转过的角度，如果这样想的话，似乎是需要6个自由度（3个平动自由度+3个转动自由度），但是，其实可以这样想，既然哑铃的轴可以在空间里自由的旋转，然后确定一个轴的方位只需要两个自由度，那我们为什么还要多此一举选择上面那种方法，我们可以将旋转轴选择在通过两质点的位置处，上面那种方法，实际上确定的就是这个哑铃的轴在空间里的自由旋转，然后我们后面讲的，将轴选择在通过两质点的位置处，然后只需用两个自由度来确定轴在空间里的方位的这种方法，也能实现哑铃的轴在空间里的自由旋转，所以，可以用两个自由度解决的事，就无需多此一举选择3个自由度，所以刚性双原子分子一共有5个自由度（3个平动自由度+两个转动自由度），纯手打。。。望采纳

空间一条直线只要知道其方向矢量与Z以轴的夹角，以及其在xoy面上投影与X轴或者Y轴的夹角，这条直线在空间的位置就能唯一确定，这一点不难得出。这两个角就是两个自由度的体现

同核双原子分子理想气体的分子有3个平动自由度,2个转动自由度,1个振动自由度,因一般温度下,对于理气模型,忽略了分子间作用力,即势能忽略,内能中动能值与温度成正比,而在不太大的温度范围变化不会引起核内...

双原子分子为什么有两个转动自由度~

宇宙自然生命简史，你的科普入门手册丨科学声音出品，必属精品

因为双原子刚性分子不论怎么转动都只在二维平面转动，所以自由度是2，三原子的水，三个原子不在一条直线上，所以转动时是在三维空间转动，自由度是3。自由度就是描述分子在空间中位置所需独立坐标数，或者说线性无关向量数

---

#解泳亚# 双原子理想气体 恒压摩尔热容为 -
(17798955035)： 同核双原子分子理想气体的分子有3个平动自由度, 2个转动自由度, 1个振动自由度, 因一般温度下, 对于理气模型,忽略了分子间作用力,即势能忽略,内能中动能值与温度成正比,而在不太大的温度范围变化不会引起核内能级、电子能级、振动能级等跃迁,即为常数分子的振动运动总处在最低能级, 对热容无贡献, 故在求算热容时, 只考虑平动和转动的贡献, 每个双原子分子的平动和转动对内能的贡献为5/2kT, 故双原子分子理想气体的摩尔等容热容为: CV,m=5R/2 而在高温时显然还要加上振动对热容的贡献R,所以高温时CV,m=5R/2+R=7R/2. 以上回答你满意么?

#解泳亚# 双原子分子常温下有5个自由度,温度达到一个临界值后有7个自由度,那什么时候有9个自由度呢?(老师说 -
(17798955035)： 没有9个吧

#解泳亚# 试求1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时的其内能 -
(17798955035)： 刚性双原子分子理想气体有5个自由度1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时的内能为E=(5/2)RTR=8.31J/(mol.K),是普适气体恒量

#解泳亚# 影响内能因素为什么与结构有关? -
(17798955035)： 理想气体的内能为 E = i/2 νRT式中 i 为气体分子的自由度,与组成分子的原子数有关: 对于单原子分子, i = 3 对于双原子分子, i = 5 对于多原子分子, i = 6

#解泳亚# 理想气体的平均平动动能和分子自由度无关吗 -
(17798955035)： 理想气体状态方程的平均平动动能W=3KT/2, 只与温度有关系,所以两者均平动动能相等. 分子平均动能ω=平均平均平动动能+平均平动动能,与分子的自由度有关,单原子分子只有平动自由度i=3 ,双原子分子的自由度i=5 ,所以 氦气的平均动能 He=3kT/2, 氦气的平均动能 O2=5KT/2.两者不相等. 所以答案选C

#解泳亚# 常温下 双原子理想气体分子的自由度为 - 上学吧普法考试
(17798955035)： 理想气体比热容比v=(i+2)/i,i为气体分子自由度空气可以看做双原子分子(氧氮为主),有3个空间自由度和2个转动自由度所以v=7/5=1.4由于不是理想气体也不严格是5个自由度所以略有偏差

#解泳亚# 大学物理:理想气体平动动能,转动动能,总动能到底怎么计算?怎么判?
(17798955035)： 物质的内能变化ΔU=CΔT刚性分子只有平动自由度3个和转动自由度2个,比热容C=5R/2.非刚性分子平动自由度3个,振动自由度2个,转动自由度2个,比热容7R/2根据能量均分定理,可以求出各个自由度的能量.一个自由度能量kT/2.比如第(1)问,平动动能为3NkT/2,内能为5NkT/2. 自由度,平动有三个,没问题吧?振动有两个,转动有两个,如果认为是刚性分子,那么没有振动,总自由度数是5.如果是单原子分子,只有平动自由度三个.比热容的数值为nR/2乘以自由度数,可根据ΔU=CΔT结合你会算的内能轻松推出,只需记住就可以了.转动动能就是两个分子绕着某根轴转动而具有的能量.