Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Ідеальний газ. Рівняння Менделєєва-Клапейрона. Ізопроцеси в газахСтр 1 из 5Следующая ⇒
Ідеальний газ – це теооретична модель газа, в якій не враховується взаємодія частинок газу (середня кінетична енергія частинок набагато більша енергії взаємодії). В ідеальному газі молекули, в більшості випадків, вважаються матеріальними точками, які мають тільки кінетичну енергію. Тому внутрішня енергія ідеального газу, тобто енергія всіх частинок, з яких складається даний газ, представляється як сума їх кінетичних енергій. В реальному газі внутрішня енергія складається з кінетичної і потенціальної енергій молекул. Розрізняють класичний і квантовий ідеальний газ – їх поведінка описується різними статистиками. Нами розглядається тут класичний ідеальний газ, що описується статистикою Максвелла-Больцмана. Стан системи (сукупності тіл) виражається в загальному вигляді як: . Стан класичного ідеального газу описує рівняння Менделєєва-Клапейрона: де p - тиск, V - об’єм, m - маса газу, m - молекулярна маса газу, R - універсальна газова стала (R =8,31 Дж/моль×К)). Т - температура в К. Кількість речовини n - це фізична величина, що дорівнює числу структурних елементів, які складають систему. Кіломоль – це кількість речовини, в якій знаходиться стільки ж молекул, скільки їх в 12 кг ізотопу . Один моль – відповідно кількість речовини, в якій знаходиться стільки ж молекул, скільки їх в 0,012 кг ізотопу 6С12. Це – стала Авогадро. NA»6.02×1023 1/моль. Перехід системи з одного рівноважного стану в інший називається процесом. В залежності від умов протікання розрізняють: р = const - ізобарний процес; T = const - ізотермічний процес; V = const - ізохорний процес. Процес, що відбувається без обміну енєргією з зовнішнім середовищем, називається адіабатним. Оскільки , (див. рівняння стану ідеального газу) де k - стала Больцмана (k»1,38×10-23 Дж/К), то: , де n - концентрація молекул . Задача: На рис. 31 показано ізотерми для двох різних газів, що мають однакову температуру і масу. Визначити, яка ізотерма відповідає газу, що має меншу молярну масу m. Розв’язок:
1) Розглянемо на різних ізотермах два стани – А і В, яким відповідає однаковий об’єм V¢ і запишемо рівняння Менделєєва-Клапейрона для цих станів: а) , б) . 2) Розділивши почленно рівняння (а) на (б), отримаємо: . 3) Поскільки p 1 < p 2, то m 2 < m 1. Значить, ізотерма 2 відповідає газу, що має меншу молярну масу.
Ізотерма виражається формулою . Значить, чим більше ця константа, тим дальше від початку координат pV вона розташована. А її величина має різні значення при різних m, m, Т.
Основне рівняння МКТ
Це рівняння зв’язує макро- і мікропараметри газу, тобто тиск і середню енергію молекул, або температуру і середню енергію молекул. Розглянемо дію молекул, що знаходяться всередині куба, на його стінку. За другим законом Ньютона: 1) ; 2) Кількість молекул, що передають свій імпульс стінці площею DS за час Dt при ударі: . 3) Зміна імпульсу однієї молекули: . 4) Зміна імпульсу N молекул: . 5) Із 2-ї та 4-ї формул: . Оскільки: 6) ; 7) . Після підстановки отримаємо: 8) ; 9) . - основне рівняння МКТ. - рівняння стану ідеального газу. - зв’язок між середньою кінетичною енергією молекули і температурою. Температура є мірою середньої кінетичної енергії молекул речовини і характеризує ступінь нагрітості тіла. Якщо молекули складаються з декількох атомів, їх середня енергія враховує не лише поступальний рух, але і обертовий та (в деяких випадках) коливний рух молекул.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-09; просмотров: 438; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.251.155 (0.007 с.) |