Основы молекулярно-кинетической теории
Молекулярная физика изучает строение и свойства вещества исходя из того, что любое тело – твердое, жидкое или газообразное – состоит из большого числа малых обособленных частиц – атомов или молекул.
Свойства тел, которые наблюдаются на опыте: температура, давление, объем объясняются как суммарный результат действия частиц.
Экспериментальным обоснованием молекулярно-кинетической теории является: а) броуновское движение; б) диффузия; в) теплопроводность.
Эти явления можно объяснить только исходя из того, что вещества состоят из большого числа малых частиц, которые находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении.
1) Закон А. Авогадро.
Отношение плотностей газов ρ1 и ρ2 при одинаковых условиях: .
здесь и – массы молекул газов.
С другой стороны для одинаковых объемов:
,
здесь и – число частиц газов
Из этих уравнений следует, что , т.е. при одинаковом давлении и температуре равные объёмы разных газов содержат одинаковое число частиц – это закон Авогадро.
2) Закон Д. Дальтона. Закон Авогадро устанавливает, что давление газа зависит только от числа молекул в объёме, но не от того, какие это молекулы. Поэтому для смеси различных газов можно записать
,
здесь P – давление смеси газов, P 1 P 2 P 3 …. – парциальные давления каждого из газов, входящих в смесь.
Давление смеси газов равно сумме их парциальных давлений – закон Дальтона.
3) Масса и размеры молекул.
Относительной атомной массой Аr элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома изотопа углерода 12С с массовым числом 12.
Относительной молекулярной массой Мr называется отношение массы молекулы этого вещества к 1/12 массы атома 12С. 1/12 массы атома 12С называется атомной единицей массы (а.е.м.). 1а.е.м. = 1,66·10–27 кг.
Количество вещества, в котором содержится число частиц, равное числу атомов в 0,012 кг изотопа углерода 12С, называется молем. Это число частиц называется числом Авогадро моль‑1.
Массу одного моля называют молярной массой M. Очевидно, что:
m 0 – масса молекулы вещества или атома элемента.
кг/моль; кг/моль.
Найдем примерный размер молекулы. Моль воды имеет массу М = 18·10–3 кг; Объём моля 18·10–6 м3. Одна молекула занимает объём в NA раз меньший, то есть Vм ≈ 3·10‑30 м3, а ее линейный размер
м
Молекулы других веществ имеют размеры того же порядка.
Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 565 | Нарушение авторских прав
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 |
|