Физика. Раздел 5. "Молекулярная физика. Термодинамика": Основные законы и формулы. Карташов Ю.А - 6 стр.

UptoLike

Парциальным давлением называется давление газа, которое имел бы
каждый газ, входящий в состав смеси, при условии, что при данной
температуре он один заполнял бы весь объем.
Основное уравнение кинетической теории газов
Pn n
mv
n
=<>=
<>2
3
2
32
2
ε ,
где n- число молекул в единице объема, <
ε
n
> - средняя энергия
поступательного движения одной молекулы, m - масса молекулы, <V
2
> -
среднее значение квадрата скорости.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы
<>=ε
k
kT
3
2
,
где k = R/N
a
= 1,38
.
10
-23
Дж/К - постоянная Больцмана.
Средняя полная кинетическая энергия молекулы
<>=ε
i
i
kT
2
,
где i - число степеней свободы молекулы.
Для одноатомного газа i = 3; для двухатомного газа i = 5; для
многоатомного газа i = 6.
Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры
PnkT
=
,
Скорости молекул:
cредняя квадратичная
<>= =vkTmRT
кв
33
1
//µ
,
cредняя арифметическая
<>= =vkTmRT88
1
//ππµ
,
наиболее вероятная
<>= =vkTmRT
В
22
1
//µ
,
где m
i
- масса одной молекулы.
Относительная скорость молекулы
uvv
в
=
/
,
где v - скорость данной молекулы.
Закон распределения молекул по скоростям (закон Максвелла) позволяет
найти число молекул dN , относительные скорости которых лежат в
интервале от u до u+ du,
dN Ne u du
u
=
(/ )4
2
2
π
.
Здесь du - величина интервала относительных скоростей, малая по
сравнению со скоростью u.
При решении задач на закон распределения молекул по скоростям
удобно пользоваться следующей таблицей
7