ЗАДАНИЕ № 6

В классическом описании газа из N двухатомных молекул используются две возможные модели для молекулы:

1 модель 2 модель

О^______О O-\/\/\/\/-О

Жесткая гантель Упpугая гантель
Какое из следующих утвеpждений веpно для этого газа?

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1. Удельная теплоемкость для втоpой модели меньше, чем для пеpвой модели.

2. Модель 1 всегда коppектна.

3. Модель 2 всегда коppектна.

4. Модель 1 имеет теплоемкость C_V=(3/2)^.k^.N_А (k – постоянная Больцмана).

5. Выбоp модели зависит от темпеpатуpы.

---------------------------

Указания к заданиям № 4 – 6

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна . Здесь i = п_п + п_вр + 2п_к , где п_п , п_вр и п_к – число степеней

свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы.

Молярная теплоемкость при постоянном объеме C_v и при постоянном давлении C_p: ,

где DU – изменение внутренней энергии; A – работа над внешними телами;

n – число молей; DT – изменение температуры.

( i – число степеней свободы молекулы).

– уравнение Майера. R=kN_A (N_A – число Авогадро).

Для многоатомных молекул число степеней свободы, проявляющихся в теплоемкости газа, зависит от температуры. С повышением температуры, кроме степеней свободы поступательного движения, увеличивается роль степеней свободы вращательного и колебательного движений молекулы.