Число частиц, содержащихся в 1 моле, для различных веществ постоянно и равно

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

 

 

 

Основные понятия МКТ:

Относительная молекулярная масса вещества М _r – это физическая величина, численно равная

где А_{r 1}, А_{r 2}, …, А_rn – относительные атомные массы;

N ₁, N ₂, …, N_n – число атомов в формуле вещества.

Количество вещества n – это физическая величина, пропорциональная числу частиц N (атомов, молекул, …), из которых состоит вещество

n ~ N; = 1 моль.

Число частиц, содержащихся в 1 моле, для различных веществ постоянно и равно

- постоянная Авогадро.

Следовательно,

,

где N – общее число молекул в данной системе;

N_А - постоянная Авогадро.

Молярная масса в-ва m – это физическая величина, численно равная массе 1 моля вещества

; [ m ] = 1 кг/моль.

Масса молекулы в-ва m ₀ – это физическая величина, численно равная отношению массы вещества к числу частиц, из которых состоит вещество

; [ m ₀] = 1 кг.

Плотность в-ва r – это физическая величина, численно равная отношению массы вещества к объёму, который занимает вещество

; [ r ] = 1 кг/м³.

Концентрация в-ва n – это физическая величина, численно равная отношению числа частиц, из которых состоит вещество, к объёму, который занимает вещество

; [ n ] = 1 м^–3.

 

 

Молекулярная физика и термодинамика – разделы физики, в которых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным числом микрочастиц, содержащихся в телах.

Для изучения этих процессов применяют два принципиально различающихся (но взаимно дополняющих друг друга) метода:

1) статистический (молекулярно-кинетический) – изучает поведение систем из большого числа частиц, анализируя движения отдельных частиц на основе законов классической механики, с последующим усреднением их характеристик и вычислением наблюдаемых величин, относящихся ко всей системе, с использованием теории вероятностей и методов математической статистик.

2) термодинамический (феноменологический) − изучает наиболее общие свойства макросистем (без учёта внутреннего строения) и процессы, сопровождающиеся превращениями энергии, на основе фундаментальных принципов (начал), которые являются обобщением многочисленных наблюдений.

Þ

Состояние системы

Макросостояние системы	Микросостояние системы
Т (температура), Р (давление), V (объем), ν (количество вещества),	координатами скоростями молекул

 

Одному макросостоянию соответствует множество микросостояний.

 

Идеальный газ – это модель реального газа, обладающая следующими свойствами:

1) собственный объём молекул пренебрежимо мал по сравнению с размером сосуда;

2) между молекулами газа отсутствует взаимодействие;

3) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

 

 

 

Уравнение, связывающее термодинамические параметры, называется уравнением состояния газа (уравнение Менделеева-Клапейрона)

,

где p – давление газа; V – объем газа; m – масса газа; µ – молярная масса газа; ν – количество вещества; R = 8,31 Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная.

 

Термодинамический процесс – это процесс изменения состояния термодинамической системы, то есть изменение параметров состояния (p, V, T).

Изопроцесс – это процесс, при котором один из термодинамических параметров, характеризующих состояние данной массы газа (, остаётся постоянным.

 

 

ТД