УТОЧНИТЬ
УРАВНЕНИЕ КЛАЙПЕРОНА-МЕНДЕЛЕЕВА(уч.10кл.стр.248-251)
(Уравнение состояния идеального газа)
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа(уч.10кл.стр.247-248)
Переход от микроскопических параметров газа к макроскопическим
Постоянная Лошмидта – смысл и единицы измерения
Среднее расстояние между частицами идеального газа
Уравнение состояния идеального газа – Клайперона-Менделеева
Универсальная газовая постоянная
Физический смысл уравнения Клайперона-Менделеева
p = n - основное уравнение МКТ идеального газа
-средняя кинетическая энергия молекул
= = - средний квадрат скорости молекулы
Из вышеперечисленных соотношений получаем:
p = nkT
Это соотношение позволяет по двум известным макроскопическим параметрам (давлению и температуре) оценить микроскопический параметр (концентрацию молекул)
Найдем концентрацию молекул любого идеального газа при нормальных условиях:
- атмосферное давление p =1,01*105 Па
- температура 0оС (или Т = 273оК)
n = ≈ 2,7*1025 м-3
Это значение концентрации молекул идеального газа при нормальных условиях называют
постоянной Лошмидта
На основе зависимости давления газа от концентрации его молекул и температуры можно получить уравнение, связывающее все три макроскопических параметра: давление, объем и температуру - характеризующие состояние данной массы достаточно разреженного газа. Это уравнение называют уравнением состояния идеального газа.
Первый вариант вывода уравнения состояния идеального газа:
Или второй вариант вывода уравнения состояния идеального газа:
Þ pV = NkT = NkT = (kNA) T = RT
V – объем занимаемый газом
N – число частиц газа в объеме V ( N = NA)
Nma – масса газа
M = maNA – молярная масса (часто обозначают как « μ » )
k – постоянная Больцмана
R = kNA = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная
Уравнение Клайперона-Менделеева – уравнение состояния идеального газа, связывающее три макроскопических параметра (давление, объем и температуру) данной массы газа:
pV = RT
R = kNA = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная
(произведение постоянной Больцмана на число Авогадро)
Уравнение Клайперона-Менделеева справедливо для газа любого химического состава.
От природы газа зависит только его молярная масса.
Состояние данной массы газа однозначно определяется заданием любых из двух параметров (p, V, T)
С помощью уравнения можно описать процессы сжатия, расширения, нагревание и охлаждения идеального газа.
Уравнение Клапейрона:
R = const для данной массы газа, следовательно:
=
УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ(уч.10кл.стр.251- )
Уравнение Клайперона-Менделеева (см.выше уч.10кл.стр.248-251)
Молярная газовая постоянная. Смысл. Единицы измерения
R = kNA = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая или молярная газовая постоянная
(произведение постоянной Больцмана на число Авогадро)
V – объем занимаемый газом
N – число частиц газа в объеме V ( N = NA)
Nma – масса газа
M = maNA – молярная масса
k – постоянная Больцмана
Число Авогадро NА=6,022·1023 - число атомов содержащихся в одном моле –
Моль – количество вещества, в котором содержится столько же атомов и молекул, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.
ЖИДКОСТИ И ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ (уч.10кл.стр.307-308, 321-322)
Фазовый переход из газообразного в жидкое состояние возможен, если средняя потенциальная энергия притяжения молекул превышает их среднюю кинетическую энергию.
Для этого температура газообразного состояния (пара) должна быть ниже некоторой критической температуры.
Критическая температура – максимальная температура, при которой пар можно превратить в жидкость.
Конденсация – явление перехода пара из газообразного состояния в жидкое.
Испарение – парообразование со свободной поверхности жидкости.
При испарении жидкость охлаждается, поэтому для поддержания постоянной температуры к ней нужно подводить количество теплоты, пропорциональное массе испаряющихся молекул
Qп = r m
r – удельная теплота парообразования Дж/кг
Единица количества теплоты Дж (Джоуль)
Количество теплоты, получаемое жидкостью при конденсации, равно количеству теплоты теряемому при ее испарении..
В термодинамическом равновесии число молекул пара, конденсирующихся за определенное время, равно числу молекул, испаряющихся с поверхности жидкости за это же время.
Насыщенный пар – пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью.
Давление насыщенного пара при данной температуре – максимальное давление, которое может иметь пар над жидкостью при этой температуре.
Давление насыщенного пара возрастает при увеличении температуры жидкости.
Относительная влажность воздуха – процентное отношение концентрации водяного пара в воздухе к концентрации насыщенного пара при той же температуре.
Кипение – парообразование, происходящее Вов сем объеме жидкости при определенной температуре.
Температура кипения – температура, при которой давление насыщенного пара жидкости внутри пузырька начинает превосходить внешнее давление на жидкость.
Температура кипения жидкости зависит от внешнего давления и остается постоянной в процессе кипения.
Поверхностное натяжение – явление молекулярного давления на жидкость, вызванное притяжением молекул поверхностного слоя в к молекулам внутри жидкости.
Поверхностная энергия – дополнительная энергия молекул поверхностного слоя жидкости.
Сила поверхностного натяжения – сила, направленная по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно участку контура, ограничивающего поверхность, в сторону ее сокращения
Fпов = σ l
l – длина участка поверхностного слоя
σ – поверхностное натяжение Н/м
Единица поверхностного натяжения – Н/м
Смачивание – искривление поверхности жидкости у поверхности твердого тела в результате взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела.
Жидкость смачивает поверхность, если силы притяжения между молекулами жидкости меньше сил притяжения между молекулами жидкости и твердого тела.
Мениск – форма поверхности жидкости вблизи стенок сосуда.
Угол смачивания – угол между плоскостью, касательной к поверхности жидкости и стенкой сосуда.
Капиллярность – явление подъема или опускания жидкости в узких сосудах (капиллярах)
Высота подъема жидкости в капилляре обратно пропорциональна его радиусу
h =
σ – поверхностное натяжение Н/м
ρ – плотность жидкости
r – радиус капилляра
Плавление – фазовый переход из кристаллического (твердого) состояния в жидкое.
Плавление происходит при определенной температуре.
Количество теплоты, необходимое для плавления тела
Q = λm
λ – удельная теплота плавления Дж/кг
Кристаллизация – (затвердевание) фазовый переход вещества из жидкого состояния в кристаллическое (твердое)
Кристаллизация происходит в результате охлаждения жидкости при определенной температуре.
При кристаллизации жидкости происходит скачкообразный переход от неупорядоченного расположения частиц (в жидкости) к упорядоченному (в твердом теле)
При кристаллизации жидкости выделяется теплота
Q = - λm
λ – удельная теплота кристаллизации(плавления) Дж/кг
По структуре относительного расположения частиц твердые тела делятся на:
- кристаллические
- аморфные
- композиты
В кристаллическом состоянии существует периодичность в расположении атомов (дальний порядок)
Кристаллическая решетка – пространственная структура в регулярным периодически повторяющимся расположением частиц.
Узел кристаллической решетки – положение равновесия, относительно которого происходят тепловые колебания частиц.
Полиморфизм – существование различных кристаллических структур одного и того же вещества.
Кристаллическое тело может быть монокристаллом и поликристаллом.
Монокристалл – твердое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решетку.
Анизотропия – зависимость физических свойств вещества от направления.
Монокристаллы – анизотропны.
Поликристалл – твердое тело, состоящее из беспорядочно ориентированных монокристаллов.
Изотропия – независимость физических свойств вещества от направления.
Поликристаллы – изотропны.
Аморфные тела – твердые тела, для которых характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве.
Композиты – твердые тела, в которых атомы располагаются упорядоченно в определенной области пространства, но этот порядок не повторяется с регулярной периодичностью.
Деформация – изменение формы и размера твердого тела под действием внешних сил.
Различают два вида деформации:
- упругая
- пластическая
Упругая деформация – деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы.
Пластическая деформация – деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы.
Механическое напряжение – физическая величина, равная отношению силы упругости к площади поперечного сечения тела.
σ =
Единица измерения – Па (Паскаль)
Закон Гука:
при упругой деформации тела напряжение пропорционально относительному удлинению тела:
σ = Ee
e = - относительное удлинение
Е – модуль Юнга (Па)
Предел упругости – максимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой.
Предел прочности – максимально напряжение, возникающее в теле до его разрушения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98
