Лекции.Орг
 

Категории:


Как ухаживать за кактусами в домашних условиях, цветение: Для кого-то, это странное «колючее» растение, к тому же плохо растет в домашних условиях...


Агроценоз пшеничного поля: Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют...


Макетные упражнения: Макет выполняется в масштабе 1:50, 1:100, 1:200 на подрамнике...

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

Загрузка...

 

В настоящем разделе рассмотрены следующие темы:

1. Основные понятия молекулярно-кинетической теории (МКТ) и термодинамики.

2. Уравнение Менделеева–Клапейрона и основное уравнение МКТ. Опытные законы идеального газа. Строение реальных веществ. Газ Ван-дер-Ваальса.

3. Распределения Максвелла и Больцмана.

4. Степени свободы. Внутренняя энергия идеального газа (ИГ), работа, количество теплоты. Первое начало термодинамики.

5. Теплоемкость.

6. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс.

7. Энтропия. Второе начало термодинамики. Круговой процесс. Цикл Карно.

8. механика жидкостей

В условиях задач этого раздела температура может задаваться в градусах Цельсия. При проведении числовых расчетов необходимо перевести температуру в градусы Кельвина исходя из соотношения 0 °С = 273,15К. Также необходимо перевести в систему СИ все остальные величины. Например, 1л = 10-3 м3, 1 см3 = 10-6 м3, 1 мм рт.ст. = 133 Па, 1 атм = 760 мм рт. ст. = 1,013 ·105 Па.

 

Основные законы и формулы

Основные понятия молекулярно-кинетической теории

И термодинамики

Количество вещества системы (в молях) равно

где N – число частиц системы; NA – число Авогадро;  m, m – масса и молярная масса вещества.

Если система представляет смесь нескольких газов, то количест­во вещества системы равно

,

где ni , Ni , mi , mi – соответственно количество вещества, число мо­лекул, масса, молярная масса i-го компонента смеси.

Молярная масса смесигазов вычисляется по формуле

где тi и ni – масса и количество ве­щества i-го компонента смеси.

Массовая доля wi i-го компонента смеси газа (в долях единицы или в процентах) равна

,

где т – масса смеси.

Концентрация молекул (число частиц в единице объема) равна

,

где N – число частиц, содержащихся в данной системе; r – плот­ность вещества; NА– постоянная Авогадро.

Средняя энергия молекул идеального газа

,

где υквсредняя квадратичная скорость.

Скорости молекул определяются формулами:

а) средняя квадратичная ;

б) средняя арифметическая ;

в) наиболее вероятная ,

где т0 масса одной молекулы.

Закон равнораспределения энергии по степеням свободы

,

где  – средние значения энергии поступательного движения молекул, связанные соответственно с движением частиц относительно осей x, y, z; – средняя энергия молекулы идеального газа.

Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры p = nkT.

Размерность давления в системе СИ: [P] = Н/м2 = паскаль (Па). На практике часто используются и другие единицы измерения давления: 1 мм рт.ст., 1 мм вод. ст.,физическая (1 атм) и техническая атмосферы (1 ат).

1 мм рт. ст. = 1 Торр = 133 Па,

1 мм вод. ст.= 9,81 Па,

1 атм = 760 мм рт. ст. = 1,013 ·105 Па,

1 ат = 1кг/см2 = 0,981· 105 Па.

Средняя кинетическая энергия поступательного движения мо­лекулы

,

где k – постоянная Больцмана, k =1,38×10-23 Дж/К.

Средняя полная кинетическая энергия молекулы

,

где i - число степеней свободы молекулы.

2.1.2. Уравнение Менделеева–Клапейрона и основное


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Задачи для самостоятельного решения | Работа, количество теплоты. Первое начало термодинамики

Дата добавления: 2018-11-11; просмотров: 54 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.002 с.