Методические указания к лабораторным занятиямпо дисциплине «Молекулярная физика» для студентов специальности «5В011000, 5В060400-физика»
жүктеу/скачать 7,07 Mb.
|
Молекулярная физ рус
- Бұл бет үшін навигация:
- Краткие сведение из теории
| Принадлежности: бутыль со специальной пробкой; манометр (U-образный или микроманометр); шприц; летучая жидкость (ацетон); компрессор.
План занятия 1. Ознакомление с экспериментальной установкой. 2. Выполнение лабораторной работы. 3. Проанализировать результат. 4. Проведение расчетов, оформление отчета и защита лабораторной работы
Основные положения молекулярно-кинетической теории заключается в следующем: вещества состоят из молекул атомов, которые находятся в непрерывном хаотическом движении. Между частицами вещества силы взаимного притяжения и отталкивания, убывающие обратно пропорционального расстоянию в какой-либо степени. В зависимости от интенсивности хаотического движения и сил взаимодействия между молекулами, которые зависят от внешних условий (температуры, давления), различают три агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное. С изменением внешних условий наблюдается переход вещества из одного агрегатного состояния в другое – фазовый переход первого рода. В газообразном состояний тепловое движение наиболее интенсивно, а силы взаимодействия малы. Пренебрегая взаимодействием молекул и их размерами, получаем модель идеального газа – совокупность взаимодействующих материальных точек, находящихся в непрерывном хаотическом движении. Давление газа возникает в результате ударов молекул о стенки сосуда. Очевидно давление будет тем больше, чем больше кинетическая энергия молекул. Согласно основному уравнению кинетической теории газов (1) где р- давление газа, n –концентрация молекул (число молекул в единице объема), m и y – соответственно масса и скорость молекулы, - средняя кинетическая энергия теплового движения молекул. Учитывая что
получим где Т- температура газа. Отдельные компоненты смеси идеальных газов можно считать независимыми. Поэтому каждая компонента газа создает давление, соответствующее (1.3) а полное давление равно сумме давлений компонент: (4) Где Рi –правильное давление, ni –концентрация i-компоненты смеси. Закон, выражаемый равенством (4), называется законом Дальтона. Ясно, что при достаточно больших концентрациях (давления) газов следует ожидать отклонения от закона Дальтона, поскольку проявится фактически имеющееся взаимодействие между различными компонентами смеси. Существует несколько другая форма записи выражения для парциального давления (5) По определению концентрация молекул где Ni –число молекул, i – компоненты смеси, V –объем сосуда. Следовательно, (1.5) можно переписать в виде: (6) Далее
(7) Где число Na –число Авогадро, Vi – число молей, i- компоненты. Число молей можно определить через массу
где μі – масса одного моля. Таким образом, выражение (5) можно преобразовать к виду:
жүктеу/скачать 7,07 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|