Основне рівняння MKT ідеального газу
Оскільки середня кінетична енергія поступального руху молекули hWKi =m0hυ 2 i/2, то
Рівняння (1) та еквівалентне йому рівняння (2) називаєтьсяосновним рівнянням молекулярно-кінетичної теорії газів.
Воно пов'язує макропараметрpз мікропараметромhWKi(абоhυ2i) і показує, що поняття тиску має сенс середньої величини і не застосовується до окремої молекули.
12.Температурахарактеризує стан теплової рівноваги системи та є мірою кінетичної енергії молекул.Абсолютна температураT(за шкалою Кельвіна) пов'язані з температуроюt(за шкалою Цельсія) співвідношенням T = 273+t .
(температура характеризує швидкість руху молекул усередині фізичного тіла.)
13. Закон Ша́рля або другий закон Гей-Люссака - один з основних газових законів, що описує співвідношення тиску і температури для ідеального газу.
14. Температура, що визначається рівністю (2), називаєтьсяабсолютною температурою. Абсолютна температура? не може бути негативною, оскільки зліва в рівності (2) стоять заздалегідь позитивні величини (точніше, вона не може бути різних знаків, вона може бути або позитивною, або негативною. Це залежить від вибору постійного k знака. Оскільки умовилися температуру потрійної точки вважати позитивною, абсолютна температура може бути тільки позитивною). Отже, найменше можливе значення температури Т = 0 є температура, коли тиск чи обсяг дорівнюють нулю.
Гранична температура, при якій тиск ідеального газу обертається в нуль при фіксованому об'ємі або обсяг ідеального газу прагне нуля (тобто газ як би повинен стиснутися в "точку") при незмінному тиску,називаєтьсяабсолютним нулем. Це найнижча температура у природі.
З рівності (3), враховуючи, що
витікає фізичний зміст абсолютного нуля: абсолютний нуль - температура, за якої має припинитися тепловий поступальний рух молекул. Абсолютний нуль недосяжний.
15. Овлення - це явище коли частки (молекули) "тиснуть" на посудину (під дією внутрішньої енергії та теплового безладного руху ударяються в стінки судини). Чим більше кінетична енергія частки тим більше сила удару об стінку припадає на одиницю площі, тим більший тиск.
16. Число Авгадро показує число молекул в 1 моль речовини. 6,02* 10 у 23 ступені
17.Універсальна газова постійна(також -постійна Менделєєва)- термін, вперше введений у вжиток Д. Менделєєвим в 1874 р. Чисельно дорівнює роботі розширення одногомолю
ідеального газу в ізобарному процесі зі збільшенням температури на 1 К. У Міжнародній системі одиниць (СІ) універсальна постійна газова дорівнює [3] Дж ⁄(моль∙К).
18.Постійна Больцмана( або ) - Постійна фізична, що визначає зв'язок між температурою і енергією. k = 1380 \, 648 \, 8 (13) \ times 10 ^ Дж / К [1].
19. pV=nRT.де n - число молей газу,R =8,31431 Дж/моль.К) - газова постійна. Для 1 моля газуpv=RT, деv-молярний об'єм. Клапейрона-Менделєєва рівняння записують також у формі: pV=NkT , деN -число частинок газу в об'єміV, k- постійна Больцмана.
21. Парціальний тиск - тиск, який мав би газ, що входить до складу газової суміші, якби він один займав об'єм, рівний обсягу суміші при тій же температурі.
22. Ізобарний процес (від грец. «Барос» - вага, тяжкість) - процес змінистани термодинамічної системи при постійному тиску (P = const) 2. Ізохорний процес (від грец. хору - місце) - процес зміни стану термодинамічної системи при постійному обсязі (V = const). 3. Ізотермічний процес (від грец. Термос - теплий, гарячий) - процес зміни стану термодинамічної системи при постійній температурі (T = const). ізопроцеси - термодинамічні процеси, в яких значення одного з макроскопічних параметрів залишається незмінним
23. Важливою характеристикою термодинамічної системи є її внутрішня енергія U – енергія хаотичного (теплового) руху мікрочастинок системи (молекул, атомів, електронів, ядер тощо) та енергія взаємодії цих частинок.
24. Об'єднуючи закони Бойля - Маріотта та Гей-Люссака (рівняння 1 і 2), можна отримати наступне рівняння:
25. Розрізняють Мікропараметри таМакропараметри стану.
До мікропараметрів стану можна віднести такі фізичні величини: масу M0 молекул, їх швидкість, середню квадратичну швидкість молекул, середню кінетичну енергію молекул, середній час між сударенія молекул, довжину їх вільного пробігу та ін. Це такі параметри, які можна віднести і до однієї молекули макросистеми.
Макропараметри стану характеризують лише рівноважну систему загалом. До них відносяться обсяг V, тиск P, температура T, щільність à, концентрація N, внутрішня енергія U, електричні, магнітні та оптичні параметри. Значення цих параметрів можна встановити за допомогою вимірювальних приладів.
26. Маса одного молячи речовини дорівнює його молекулярній масі, але виражена в грамах. Маса одного моля речовини називається молярною масою і позначається - M. Відносною молекулярною масою М, речовининазивається величина, що дорівнює відношенню середньої маси молекули природного ізотопічного складу речовини до 1/12 маси атома вуглецю 12С.
27. P = F/S де F-сила, Ньютон, Н; S-площа, m2 Одиниця 1 Н/м2 = 1 Па, а 1 атм = 101325 Па, позасистемна одиниця тиску "бар" дорівнює 105 Па. Ртутний барометр (в). Висота меніска (б). U-подібний барометр з відкритим коліном (в) та U-подібний дифбарометр
Емпірична температура- це температура, виміряна у вибраній температурній шкалі.
У термодинаміці дається визначення температури (див. нижче), яке залежить від вибору термометричного властивості, використаного її виміру (абсолютна температура) [5] .
Абсолютну температуру, виміряну в температурній шкалі Кельвіна (див. нижче) називаютьабсолютною термодинамічною температурою, або простотермодинамічної температурою[6] [7] .
На практиці, якщо йдеться про чисельне значення абсолютної термодинамічної температури, для стислості говорять просто про абсолютну температуру об'єкта.
30. Ізопроцеси описуються дуже простими законами Бойля - Маріотта, Гей-Люссака і Дане твердження називається законом Бойля - Маріотта.
Записавши закон Бойля - Маріотта у вигляді
p =const/V можна дати і таке формулювання: в ізотермічному процесі тиск газу обернено про-порційно його обсягу ШарляА
звідси тепер з огляду на довільність вибору станів! - Отримуємо закон Гей-Люссака: V / T = const: (5)
Іншими словами, при постійному тиску газу його об'єм прямо пропорційний температурі: V = const T:
Зважаючи на довільність вибору станів ми приходимо до закону Шарля: p/T= const: (8) Іншими словами, при постійному обсязі газу його тиск прямо пропорційно температурі: p = const T
34. E=\frack*T; Де k - постійна Больцмана, дорівнює 1,38 * 10 ^-23 Дж * К
35. А ось тепер, якщо ми прирівняємо праві частини і висловимо з них швидкість і візьмемо квадрат, Число Авогадро на масу молекули, виходить Молярна маса, то у нас і вийде формула для середньої квадратичної швидкості молекули газу: