Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Июня 2013 в 18:22, шпаргалка
Работа содержит ответы на вопросы по предмету "Химия".
Идеальный газ
Идеальный газ - это
физическая модель газа, взаимодействие
между молекулами которого пренебрежительно
мало.
- вводится для математического описания
поведения газов.
Реальные разреженные газы ведут себя
как идеальный газ!
Свойства идеального газа:
- взаимодействие между молекулами пренебрежительно
мало
- расстояние между молекулами много больше
размеров молекул
- молекулы - это упругие шары
- отталкивание молекул возможно только
при соударении
- движение молекул - по законам Ньютона
- давление газа на стенки сосуда - за счет
ударов молекул газа
Скорость молекул газа
В теории газов скорость молекул
принято определять через среднее
значение квадрата скорости молекул.
Хотя скорости различных молекул сильно
отличаются друг от друга, но среднее значение
квадрата скорости молекул есть величина
постоянная.
Формула для расчета среднего
значения квадрата скорости молекул
газа:
где
n - число молекул в газе
v - модули скоростей отдельных молекул
в газе
В теории газов часто используется понятие
кинетической энергии молекул.
Используя среднее значение квадрата
скорости молекул, получаем формулу для
определения средней кинетической
энергии молекул:
Основное уравнение МКТ газа
Основное уравнение МКТ
Давление газа на стенки сосуда пропорционально
произведению концентрации молекул на
среднюю кинетическую энергию поступательного
движения молекулы.
Ниже приведены различные выражения для
основного уравнения МКТ:
где
р - давление газа на стенки сосуда(Па)
n - концентрация молекул, т.е. число молекул
в единице объема ( 1/м3)
- масса молекулы (кг)
- средний квадрат скорости молекул ( м2/с2)
ρ - плотность газа (кг/м3)
- средняя кинетическая энергия молекул
(Дж)
Давление идеального газа на стенки сосуда
зависит от концентрации молекул и пропорционально
средней кинетической энергии молекул.
Дополнительные расчетные формулы по теме
Формула для расчета концентрации
молекул:
где
N - число молекул газа
V - объем газа (м3)
Формула для расчета плотности
газа:
где
mo - масса молекулы (кг)
n - концентрация молекул (1/м3)
Свойства реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса
|
Универсального уравнения
состояния для жидкостей и
реальных газов не существует. Наиболее
корректно описывает свойства реальных
газов уравнение: Уравнение Ван-дер-Ваальса описывает не только реальный газ, но и жидкость, полученную при сжижении этого газа. При температурах T>Tкр, сжимая реальный газ, нельзя превратить его в жидкость. Он не конденсируется. Критические параметры для каждого реального газа определяются экспериментально. При обычных условиях любой газ можно с хорошей точностью считать идеальным. Практически все межмолекулярные связи в нем разорваны, и индивидуальная газовая постоянная R* заменяется на универсальную R. Это связано с очень быстрым убыванием сил Ван-дер-Ваальса Fвв ~1/r7. Уже на расстояниях r ~ 10-9 взаимодействием молекул газа можно пренебречь, как и в случае идеального газа. Только при приближении к критическому состоянию следует учитывать поправки Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального
газа зависит не только от температуры,
но и от объема газа! Это связано
с тем, что силы Ван-дер-Ваальса
стремятся притянуть молекулы газа,
т.е. уменьшить его объем, и тем
самым уменьшить энергию |