Постоянная Авогадро и постоянная Лошмидта

Количество вещества было бы лучше измерять числом молекул или атомов в теле, но так как N (количество молекул) очень велико, то в расчетах используют не абсолютное число молекул, а относительное.

В международной СИ количество вещества измеряют в молях.

Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

Количество молекул в 1 моле вещества называется постоянной Авогадро и обозначается N_А

N_А 6 · 10²³ моль^-1

Количество молекул газа в единице объема при нормальных условиях р = 760 мм рт ст., 0˚ С,(1 мм рт ст. = 133 Па) называется постоянной Лошмидта (или числом Лошмидта).

Обозначается П_л

П_л 2,7· 10²⁵

Количество вещества ν – равно отношению количества молекул N в данном теле к постоянной Авогадро, то есть к количеству молекул в одном моле:

ν = N – количество молекул

N_А – постоянная Авогадро

Молярной массой М вещества называют массу вещества, взятого в количестве 1 моля.

М = m₀ N_А

m = m₀N m - масса какого-либо количества вещества

m₀ – масса одной молекулы; N – количество молекул в теле

ν = → количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе. , - отношение количества молекул в данном теле к количеству атомов в 12г Карбона.

Количество молекул для какого-либо количества вещества может быть рассчитано по формуле:

Связь между относительной молекулярной массой и молярной массой:

M = 10^-3· M_r , где M – молярная масса, M_r – относительная молекулярная масса.

Концентрация – количество молекул в единице объему.

Плотность вещества: ρ= , [ ρ]=

Опыт Штерна. Решающими для доказательства МКТ являются опыты, в которых непосредственно выявляются отдельные атомы или молекулы, а также измеряются скорости их движения. Первым кто измерил скорость движения отдельных молекул Аргентума был О. Штерн, в 1920 году, причем полученные опытным путем данные близки к теоретически обоснованным расчетам.

В опыте Штерна скорость молекул определялась при разных температурах, за счет изменения накаливания волоска, из которого происходило излучение вещества. Оказалось, что при повышении температуры скорость молекул увеличилась, а в случае снижения – уменьшилась. Это экспериментально подтверждает молекулярно-кинетическое определение абсолютной температуры.

Вопросы для самоконтроля:

1. Основные положения МКТ. Доказательство положений.

2. Броуновское движение.

3. Диффузия.

4. Силы молекулярного взаимодействия и их природа. Агрегатные состояния вещества.

5. Как посчитать относительную молекулярную массу?

6. Что такое один моль?

7. Чему равна постоянная Авогадро?

Литература

1. Дмитрієва В.Ф. Фізика: Навч. посіб..- К.: Техніка, 2008.-648 с.: іл..(§35-§40)

2. Владкова Р.А., Добронравов В.Є., Збірник задач і питань з фізики: Навч. посіб.- М.: Наука, 1988.-384 с.