2014-02-02
359
Основные выводы.
1. Давление газа, находящегося в поле сил тяготения, в (зависимости от высоты h дается барометрической формулой:
,
где m — масса одного моля газа.
Таким образом, измеряя давление, можно определять высоту над уровнем моря барометром, проградуированным соответствующим образом. Такие приборы называются альтиметрами.
2. Поскольку плотность или концентрация числа молекул n = N / V в зависимости от h также выражается аналогичной формулой:
,
где N A— число Авогадро, и m— масса молекулы, то число Авогадро можно выразить следующим образом:
.
3. Так как непосредственное наблюдение концентрации молекул невозможно, Ж. Перрен привел определение числа Авогадро, используя явление броуновского движения. Мельчайшие (размером в доли мкм) частицы в жидкости ведут себя как молекулы тяжелого идеального газа. Фотографируя под микроскопом слои эмульсии, содержащие такие частицы он нашел их распределение по высоте, т.е. концентрацию на различных высотах. Масса частиц, имевших шарообразную форму, с учетом закона Архимеда равна 
, где а — радиус частицы, r — ее плотность и r1 — плотность жидкости. Окончательно:
.
4. Уравнение состояния реальных газов описывается уравнением Вандер- Ваальса. При выводе уравнения учитываются следующие обстоятельства:
а) молекулы имеют конечные размеры;
б) радиус действия межмолекулярных сил может превышать размеры самих молекул.
Для одного моля газа уравнение имеет следующий вид:
.
Величины а и b различны для разных газов, Vm — объем одного моля.
