Лекция 9 Зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры

Строение и свойства газообразных, жидких и твердых тел
Газы
В газах расстояние между атомами или молеку­лами в среднем во много раз больше размеров самих мо­лекул
Газы легко сжимаются, при этом уменьшается среднее расстояние между молекулами, но молекулы не сдавливают друг друга
Слабые силы притяжения молекул газа не спо­собны удержать их друг возле друга. Поэтому газы мо­гут неограниченно расширяться. Они не сохраняют ни формы, ни объема.
Жидкости
Молекулы жидкости находятся непосредственно друг возле друга.
При попытке изменить объем жидкости (да­же на малую величину) начинается деформация самих молекул. Для этого нужны очень большие си­лы. Этим и объясняется малая сжимаемость жидкостей.
Жидкости текучи, т. е. не сохраняют своей формы. Объяснить это можно так. Если жидкость не течет, то перескоки молекул из одного оседлого поло­жения в другое происходят с одинаковой частотой по всем направлениям. Внешняя сила заметно не меняет число перескоков молекул в секунду. Но переско­ки молекул из одного оседлого положения в другое про­исходят преимущественно в направлении действия внеш­ней силы. Вот почему жидкость течет и принимает форму сосуда.
Твердые тела
Атомы или молекулы твердых тел в от­личие от атомов и молекул жидкостей колеблются около определенных положений равновесия. Правда, иногда мо­лекулы меняют положение равновесия, но происходит это редко. Вот почему твердые тела сохраняют не только объем, но и форму.
Расстояния между молекулами твердых тел сравнимы с их размерами, поэтому любая попытка еще больше их сблизить вызывает возрастание сил взаимного отталкивания. Этим объясняется малая сжимаемость твердых тел.
       

Зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры.

Уравнение ____________ можно записать иначе:

Поскольку _______________ ( концентрация молекул), получаем _____________,при __________________________________________________________________________________________________________

Зная температуру, нетрудно вычислить среднюю кинетическую энергию. После этого легко вычислить и ср.скорость молекулы. А можно ли эту скорость измерить?

Если в уравнение ______________________________подставим______________, получим выражение среднего квадрата скорости

___________________________________________________________________

Квадратный корень из этой величины называется средней квадратичной скоростью

________________________________________________________________________

Средние скорости молекул превышают скорость звука и достигают сотен метров в секунду.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Одни из опытов был предложен О. Штерном в 1920 году.

Пример Оценим скорость молекул в воздухе при комнатной температуре. Поскольку воздух состоит, в основном, из молекул азота и кислорода, для которых М=29 10-3 кг /моль, а комнатной температуре соответствует Т=300К получаем Vср.кв=500 м/с.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: