Составители:
где
Ε
θ
- характеристическая температура, К; h и k – постоянные Планка и
Больцмана, 10
-34
Дж/с и, 10
-23
Дж/К;
ν
- частота собственных невырожденных
колебаний атомов в молекуле; с – скорость света 10
8
м/с; λ - длина волны, см;
ω
- волновое число, см
-1
.
В результате получаем уравнение:
(
)
()
+++=+=
∑
−
Ε
T
CRRRRCC
n
Vполнаяp
θ
653
2
32
2
3
(4.33)
Для газов с линейной структурой молекул (двухатомные газы СО
2
,
COS, HCN, C
2
H
2
, CS
2
и др.) число степеней свободы с равно, 3n – (3+2) =
3n – 5, где n – число атомов в молекуле газа.
Для прочих многоатомных газов
3n – (3+3) = 3n – 6 . (4.34)
Числовые значения для различных колебательных степеней свободы
(частот) определяются из анализа спектра молекул либо при отсутствии та-
ких данных подбором из экспериментально найденных температурных зави-
симостей теплоемкости.
При точных расчетах следует принять во внимание возможность воз-
буждения электронных уровней при очень высоких температурах.
Пример Вычислить полную теплоемкость водяного пара при темпера-
туре 1000К.
Решение 1. Определяется сложность структуры Н
2
О
пар
. По справоч-
ным данным [3] водяной пар представляет собой изогнутую молекулу
H
O
H
2. В соответствии с уравнением (4.34) определяется число степеней
свободы:
с = 3n – 6 = 3⋅3 – 6 = 3
и значения характеристической температуры для каждой степени свободы
равные 5520, 5662, 2371 (волновые числа определяются по уравнению (4.32),
если в справочнике [3] не дано значение характеристических температур).
3. Рассчитывается отношение
θ
: Т
С
р
= 4R + ;
1000
2371
1000
5400
1000
5520
+
+
ΕΕΕ
CCC
(
)
(
)
(
)
371,24,552,54
ΕΕΕ
+
+
+
=
CCCRC
p
.
55
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »
