Дрібна частка речовини, що зберігає властивості даної речовини

1. 
   Тверде тіло. Wп >> Wk. упаковка щільна, молекули коливаються біля положення рівноваги, положення рівноваги стаціонарні, розташування молекул впорядковано, тобто утворюється кристалічна решітка, зберігається і форма і обсяг.
   
2. 
   Рідина: Wп≈Wk, упаковка щільна, молекули коливаються біля положення рівноваги, положення рівноваги рухливі, розташування молекул впорядковано в межах 2-х, 3-х шарів (ближній порядок), зберігається обсяг, але не зберігається форма (плинність).
   
3. 
   Газ: WпN
   аспределеніе частинок ідеального газу по двох половинок посудини:
   

• 
  Число можливих состоянійZпрі числі частіцN знаходиться за формулою
  
• 
  Ч
  Z = N! / N! ∙ (N-n)!
  ісло способів реалізації состояніяn / (N-n) знаходиться за формулою
  
• 
  Аналіз відповідей призводить до висновку - найбільша ймовірність того, що молекули розподіляться по двом половинкам судин порівну.
  

1. 
   Найбільш ймовірна швидкість - швидкість, яку має більшість молекул
   
2. 
   Як обчислити середню швидкість молекул Vср = (V1 ∙ N1 + V2 ∙ N2 + V3 ∙ N3) / N. Середня швидкість зазвичай перевищує найбільш вірогідну.
   
3. 
   Зв'язок: швидкість - енергія - температура. Еср Т.
   
4. 
   Т
   E = 3 kT / 2
   емпература визначає ступінь нагретости тіла. Температура головна характеристика тіл, що знаходяться в тепловій рівновазі. Теплове рівновагу коли між тілами немає теплообміну
   
5. 
   Температура - міра середньої кінетичної енергії молекул газу. Зі збільшенням температури зростає швидкість дифузії, збільшується швидкість броунівського руху. Формула зв'язку середньої кінетичної енергії молекул і температури виражається формулою ГДК k = 1,38 ∙ 10 -23 Дж / К - постійна Больцмана, що виражає співвідношення між Кельвіном і Джоулем як одиницями вимірювання температури.
   

• 
  Т
  T = t + 273.
  ермодінаміческая температура не може бути негативною.
  
• 
  Абсолютна шкала температур - шкала Кельвіна (273К - 373К).
  

• 
  Температурні шкали. Цельсія (0 С - 100 ° С), Фаренгейта (32 про Ф - 212 про Ф), Кельвіна (273К - 373К).
  

1. 
   Швидкість теплового руху молекул: m0v2 = 3kT, v2 = 3kT / m0, v2 = 3kNAT / μ
   

1. 
   Тиск - це макроскопічний параметр системи. Тиск чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю поверхні перпендикулярно цій поверхності.P = F / S. Вимірюється тиск в паскалях (Па), атмосферах (атм.), Барах (бар), мм.рт.ст. Тиск стовпа газу або рідини в полі тяжіння знаходиться за формулою P = ρgh, де ρ - щільність газу або рідини, h - висота стовпа. У сполучених посудинах однорідна рідина встановлюється на одному рівні. Ставлення висот стовпів неоднорідних рідин назад відношенню їх щільності.
   
2. 
   Атмосферний тиск - тиск, що створюється повітряною оболонкою Землі. Нормальний атмосферний тиск - 760 мм.рт.ст. або 1,01 ∙ 10 5 Па, або 1 бар, або 1 атм.
   
3. 
   Тиск газу визначається числом молекул, вдарившись об стінку судини і їх швидкістю.
   

• 
  Середня арифметична швидкість руху молекул газу дорівнює нулю, тому що переваги руху в будь-якому певному напрямку немає в силу того, що рух молекул равновероятно в усіх напрямках. Тому для характеристики руху молекул береться середня квадратична швидкість. Середні квадрати швидкості по осях X, Y, Z між собою рівні і становлять 1/3 середньої квадратичної швидкості.
  

• 
  Ч ісло ударів молекул об стінку в напрямку ОХ легко обчислити, знаючи концентрацію молекул (n) - число молекул в одиниці об'єму газу. N = n S Vх t / 2. Для обчислення тиск ідеального газу на стінку посудини, знаходимо імпульс сили однієї молекули і множимо на число молекул.
  
• 
  Основне рівняння МКТ визначає тиск ідеального газу
  
• 
  Тиск газу можна знайти, знаючи макропараметри системи P = nkT
  

1. 
   Закон Дальтона - тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків, що входять в неї газів.
   
2. 
   Число Лошмідта - 2,7 ∙ 10 25 1 / м 3 визначає концентрацію молекул газу в даному обсязі при нормальних умовах (Р = 1.01 ∙ 105Па, Т = 273К).
   
3. 
   За допомогою числа Лошмідта можна знайти l-середня відстань між частинками ідеального газу за формулою l3 ∙ n = 1. В 1м 3 знаходиться n молекул, кожна з яких займає обсяг l3.
   
4. 
   У рівняння стану ідеального газу. Підставляючи в формулу P = nkT формули n = N / VіN = NA ∙ m / μ, отримаємо рівняння стану ідеального газу, або рівняння Менделєєва-Клапейрона.
   

Для одного моля газу

1. 
   Про б'едінённий газовий закон - твір тиску газу на його об'єм поділене на абсолютну температуру є величина постійна для даної маси газу.
   

1. 
   Ізопроцесси - процеси, що протікають при постійному значенні одного з макропараметрів.
   
   1. 
      Т
      P1 V1 = P2 V2
      = Const - ізотермічний процес. закон Бойля - Маріотта,
      

Т1 N = 2 6 = 64. Для стану 1/5 Z = N! / N! ∙ (N-n)! = 1 ∙ 2 ∙ 3 ​​∙ 4 ∙ 5 ∙ 6/1 ∙ 1 ∙ 2 ∙ 3 ​​∙ 4 ∙ 5 = 6

Самостійно. Чому дорівнює число способів реалізації станів 2/4?

Завдання № 2. Знайти число молекул в склянці води (m = 200г). Рішення. N = m ∙ NA / μ = 0,2 ∙ 6,022 ∙ 10 23/18 ∙ 10 -3 = 67 ∙ 10 23.

Самостійно. Знайти число молекул в 2 г міді. Знайти число молекул в 1 м 3 вуглекислого газу СО2.

Завдання № 3. На малюнку представлено замкнутий цикл в координатах PV. Які процеси відбувалися з газом? Як змінювалися макропараметри? Викреслити цю діаграму в координатах VT.

Самостійно викреслити діаграму в координатах PT.

Завдання № 4. «Магдебурзькі півкулі» розтягували 8 коней з кожного боку. Як зміниться сила тяги, якщо одна півкуля прикріпити до стіни, а інше тягнутимуть 16 коней?

З Адачі № 5. Ідеальний газ робить на стінки посудини тиск 1,01 ∙ 10 5 Па. Теплова швидкість молекул 500м / с. Знайти щільність газу. (1,21кг / м 3). Рішення .. Розділимо на V обидві частини рівняння. отримаємо

μ знайдемо з формули швидкості молекул

Завдання №7. Азот займає об'єм 1 л при нормальному атмосферному тиску. Визначте енергію поступального руху молекул газу.

Задача№ 8. Повітря складається з суміші азоту, кисню і аргону. Їх концентрації відповідно рівні 7,8 ∙ 10 24 м -3. 2,1 ∙ 10 24 м -3. 10 23 м -3. Середня кінетична енергія молекул суміші однакова і дорівнює 3 ∙ 10 -21 Дж. Знайдіть тиск повітря. (20кПа). Самостійно.

Завдання № 9. Як зміниться тиск газу при зменшенні в 4 рази його обсягу і збільшенні температури в 1,5 рази? (Збільшиться в 6 разів). Самостійно.

Завдання № 10. Тиск газу в люмінесцентної лампи 10 3 Па, а його температура 42 о С. Визначте концентрацію атомів в лампі. Оцініть середня відстань між молекулами.

(2,3 ∙ 10 23 м -3. 16,3нм). Самостійно.

Завдання № 11. Знайдіть об'єм одного моля ідеального газу будь-якого хімічного складу при нормальних умовах. (22,4 л). Самостійно.

З Адачі № 12. В посудині об'ємом 4л знаходяться молекулярний водень і гелій. Вважаючи гази ідеальними, знайдіть тиск газів в посудині при температурі 20 о С, якщо їх маси відповідно рівні 2г і 4г. (1226кПа).

Рішення. Згідно із законом Дальтона Р = Р1 + Р2. Парціальний тиск кожного газу знайдемо за формулою. І водень, і гелій займають весь обсяг V = 4л.

Завдання № 13. Визначте глибину озера, якщо обсяг повітряної бульбашки подвоюється при підйомі з дна на поверхню. Температура бульбашки не встигає змінитися. (10,3).

Завдання № 14. Циліндр розділений непроникною закріпленої перегородкою на дві частини, обсяги якої V1. V2. Тиск повітря в цих частинах циліндра P1. P2 відповідно. При знятті закріплення перегородка може рухатися як невагомий поршень. На скільки, і в який бік зрушиться перегородка?

ешеніем. Якщо P2> P1 Тиск в обох частинах

циліндра встановиться однакове - Р. Процес ізотермічний.

Розділимо праві і ліві частини рівнянь друг на друга. А потім вирішимо рівняння щодо Δ V.

Завдання № 15. Автомобільні шини накачані до тиску 2 ∙ 10 4 Па при температурі 7 о С. Через кілька годин після їзди температура повітря в шинах піднялася до 42 о С. Яким стало тиск в шинах? (2,25 ∙ 10 4 Па). Самостійно.

1. 
   - рівняння газового стану,
   

1. 
   - рівняння газового стану для одного моля речовини.
   

Схожі статті

• Чи корисна консервована кукурудза властивості, речовини, рецепти