Physics

РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ

V = Sd – толщина слоя, где

d – диаметр молекулы

Vкапли = 1 мм³

(молекула)

10^-8 см (атома)

ЧИСЛО МОЛЕКУЛ

МАССА МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ

,

где N – число молекул.

- относительная молекулярная масса

Количество вещества

и постоянная Авогадро

Один моль – это кол-во в-ва, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

- кол-во в-ва

МОЛЯРНАЯ МАССА

Молярной массой М в-ва называют в-во, взятое в кол-ве одного моля.

молярная масса

. - кол-во в-ва.

- число молекул

МАССА В-ВА, СОДЕРЖАЩЕГОСЯ

В ЛЮБОМ КОЛ-ВЕ В-ВА

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ

Броуновское движение – это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц.

Причина Броуновского движения закл-ся в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга, хаотичное, беспорядочное движение самой жидкости.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ

На расстояниях, превышающих 2-3 диаметра молекул, действуют силы притяжения. По мере уменьшения расстояния между молекулами сила притяжения сначала увеличивается, а затем начинает убывать и убывает до нуля, когда расстояние между двумя молекулами становится равным сумме радиусов молекул.

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

Ид. газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. В нем:

1. Отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия;

2. Взаимодействие молекул происходит только при их соударении и является упругим;

3. Молекулы идеального газа не имеют объема, представляют собой материальные точки.

Давление (ид. газа) создается ударами молекул о стенки сосуда ~n ,

гдеn – концентрация молекул.

~

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ КВАДРАТА

СКОРОСТИ МОЛЕКУЛ

средн.значен. кв. скорости

где N – число молекул в газе.

квадрат модуля любого вектора

среднее значение

сред. значен. квадр. проекций скорости

средн. квадрат проекции скорости

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗА

; ;

- основн. уравнен. МКТ газов.

; .

Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА

~T , где Т – абсолютная температура

= kТ , где k- коэф. пропорциональности

Предельн. тем-ру, при котор. давление идеал. газа обращается в нуль при пост. объеме или объем ид. газа стремится к нулю при неизменном давлении, называют абсолютным нулем температуры

ПОСТОЯННАЯ БОЛЬЦМАНА

постоянная Больцмана

Постоянная Больцмана связывает температуру в энергетических единицах с температурой Т в кельвинах.

T = t+273

ТЕМПЕРАТУРА

МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ.

Абсолютная температура есть мера средней кинетической энергии движения молекул.

и ;

p = nkT , где n – концентрация молекул [

В равных объемах газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое число молекул.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ТЕПЛОВОГО

ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ

; , где - масса молекул тела

- средняя квадратичная скорость

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛ. ГАЗА

Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало.

, где

N_A – постоянная Авогадро

m – масса газа

М – его молярная масса

Произведение постоянной Больцмана k и постоянной Авогадро N_A называют универсальной (молярной) газовой постоянной и обозначают буквой R.

R =

- уравнение Менделеева-Клапейрона

и

начальное состояние газа конечное состояние

- уравнение Клапейрона.

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ

1. Изотермический процесс («изос» - от греч. равный)

Закон Бойля-Мариотта

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим .

PV = const при T = const

~

I

II

Графиком является изотерма (гипербола)

Т₁ >T₂ , т.к. R₁ >R₂

R₁ V₁ = R₂ V₂

2. Изобарный процесс («барос» - вес, тяжесть)

закон Гей- Люссака

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называется изобарным

приP=const

V = T const; V ~ T; .

V P₁

V₁ P₂

V₂

O T

Графиком является изобара (прямая)

V₁ >V₂ , P₁ <P₂

В области низких температур все изобары идеального газа сходятся в точке Т=0. Но это не означает, что объем реального газа действительно обращается в нуль. Все газы при сильном охлаждении превращаются в жидкости, а к жидкостям уравнение состояния (PV=) не применимо.