Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Молекулярно-кинетическая теория




Краткая теория

Относительная молекулярная (атомная) масса – отношение массы молекулы (атома) данного вещества к массы атома углерода (изотопа 12С):

.

Моль – количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в 0.012 кг углерода 12С.

В одном моле любого вещества содержится одно и то же число молекул или атомов,которое называется числом (постоянной) Авогадро. Число Авогадро равно

Количество вещества ν – число молей, равное отношению числа молекул N к числу Авогадро:

.

Молярная массаµ – масса одного моля вещества:

,

где – масса одной молекулы; – число Авогадро. Поскольку масса вещества – это произведение массы одной молекулы на их количество: , то количество вещества равно:

.

Относительная молекулярная масса вещества:

,

где ni – число атомов i-го химического элемента, входящего в состав молекулы данного вещества; – относительная атомная масса этого элемента. Относительные атомные массы приводятся в таблице Д. И. Менделеева.

Связь молярной массы с относительной молекулярной массой:

.

Давление, производимое газом на стенки сосуда:

,

где n – концентрация молекул; – масса одной молекулы; – средняя квадратичная скорость молекул.

Концентрация молекул – число молекул в единице объёма:

.

Средняя квадратичная скорость (по определению):

,

где N – число молекул; суммирование происходит по всем молекулам. Или:

,

где – масса молекулы; – постоянная Больцмана; Т – термодинамическая температура µ – молярная масса газа; – универсальная газовая постоянная.

 

Универсальная газовая постоянная равна

,

где k – постоянная Больцмана; – число Авогадро.

Уравнение состояния идеального газа (уравнениеМенделеева-Клапейрона:

, или ,

где m – масса газа; µ – его молярная масса; Т – термодинамическая температура; – количество вещества; R – универсальная газовая постоянная.

Термодинамическая температура (температура по шкале Кельвина):

,

где t – температура в градусах Цельсия.

Давление газа равно:

,

где k – постоянная Больцмана; n – концентрация молекул, Т термодинамическая температура.

Закон Дальтона. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в смесь газов:

,

где – номер компоненты смеси; – её парциальное давление, то есть то давление, которое производил бы данный сорт газа, если бы только один занимал весь объём, равный полному объёму смеси; K – число компонентов смеси.

Массовая доля i-го компонента смеси газов

,

где mi масса i-го компонента смеси; m – масса смеси.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории

– для давления:

;

– для температуры:

,

где – средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа.

Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. На любую степень свободы приходится в среднем одинаковая энергия, равная

.

Число степеней свободы равно числу независимых координат, однозначно определяющих положение тела (или молекулы) в пространстве. Для одноатомных молекул , для двухатомных , для произвольных жёстких многоатомных – .

Средняя энергия одной молекулы, у которой степеней свободы, равна

.

Внутренняя энергия U идеального газа:

,

где i – число степеней свободы молекул газа.


Поделиться:

Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 83; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты