Разделы презентаций


МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

Содержание

Ек >> Еп → газообразное состояниеЕк ≈ Еп → жидкое состояние Ек

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ
Основные положения МКТ
Уравнение состояния идеального газа
Изопроцессы в

газах
Давление газа
Молекулярно-кинтетический смысл температуры
Равномерное распределение кинетической энергии по степеням свободы

молекулы


МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВОсновные положения МКТУравнение состояния идеального газаИзопроцессы в газахДавление газаМолекулярно-кинтетический смысл температурыРавномерное распределение кинетической энергии

Слайд 2Ек >> Еп → газообразное состояние
Ек ≈ Еп → жидкое

состояние
Ек

различных состояниях

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ

Ек >> Еп → газообразное состояниеЕк ≈ Еп → жидкое состояние Ек

Слайд 3 Все тела состоят молекул и атомов.
Атомы и

молекулы участвуют в непрерывном тепловом хаотическом движении.
Между атомами

и молекулами действуют силы притяжения и отталкивания



Вид зависимости силы F взаимодействия между двумя молекулами в зависимости от расстояния между их центрами r .

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Все тела состоят молекул и атомов. Атомы и молекулы участвуют в непрерывном тепловом хаотическом движении. Между

Слайд 4Относительная атомная масса:
Относительная молекулярная масса:

[1]
[2]
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
-

масса изотопа углерода 12
Масса легких атомов и молекул ~ 10-27

кг.
Относительная атомная масса: Относительная молекулярная масса: [1][2]ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ- масса изотопа углерода 12Масса легких атомов и

Слайд 5NA = 6,02·1023 моль-1
[3]
μ = Mr (г/моль)
(моль) -

количество вещества
N – число частиц вещества
μ - молярная масса

-
ОСНОВНЫЕ

ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

1 моль – это такое количество вещества, в котором содержится число частиц, равное числу атомов в 12 г углерода С12.

Число частиц, содержащихся в одном моле любого вещества называется числом Авогадро:

NA = 6,02·1023 моль-1 [3]μ = Mr (г/моль) (моль) - количество веществаN – число частиц веществаμ -

Слайд 6Изотермический
процесс:
Т= const.

Изобарный
процесс:
Р = const.


Изохорный
процесс:
V = const.
ИЗОПРОЦЕССЫ В

ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗАХ

Изотермическийпроцесс:Т= const. Изобарныйпроцесс: Р = const.Изохорныйпроцесс:V = const. ИЗОПРОЦЕССЫ В ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗАХ

Слайд 7Идеальный газ – это газ, молекулы которого можно считать материальными

точками, т. е. расстояния между ними намного превосходят их размеры и

взаимодействием между молекулами можно пренебречь.


R = 8,31 Дж/моль⋅К – универсальная газовая постоянная



[4]



УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

Уравнение состояния – уравнение, связывающее параметры состояния термодинамической системы.

Идеальный газ – это газ, молекулы которого можно считать материальными точками, т. е. расстояния между ними намного превосходят

Слайд 8Концентрация вещества:
[1/м3]
[5] или
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Уравнение (4) можно

записать в виде:
[6]

[7]
Рассмотрим смесь идеальных газов.
Парциальное давление – это давление,

оказываемое на стенки сосуда только молекулами данного сорта
Концентрация вещества: [1/м3][5]  илиУРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗАУравнение (4) можно записать в виде:[6][7]Рассмотрим смесь идеальных газов.Парциальное давление

Слайд 9Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений

этих газов

Уравнение состояния смеси идеальных газов:
Эффективная молярная масса

газовой смеси:

[8]

СМЕСЬ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

[9]

Закон Дальтона: давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов Уравнение состояния смеси идеальных газов:Эффективная

Слайд 10Рассмотрим идеальный газ в кубическом сосуде со стороной L. Положим:
скорость

молекул одинакова и равна средней υ;
все направления движений молекул равновероятны;
молекулы

не сталкиваются друг с другом, а только со стенками сосуда.





ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Давление газа возникает вследствие ударов молекул о стенки сосуда и определяется средним по времени импульсом передаваемым стенке.

Найдем связь между давлением идеального газа и средней скоростью движения молекул.

Рассмотрим идеальный газ в кубическом сосуде со стороной L. Положим:скорость молекул одинакова и равна средней υ;все направления

Слайд 11



Δрхi - изменение импульса в проекции на ось х;


υх - проекция скорости молекулы на ось х;

Δτхi - cреднее время между двумя последователь-
ными соударениями об yz.

Пусть i-ая молекула ударяется о стенку в плоскости yz.

m0 – масса молекулы;

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Δрхi - изменение импульса в проекции на ось х; υх  - проекция скорости молекулы на

Слайд 12Найдем давление как отношение силы к площади стенки S =

L2:

(V = L3)
Аналогичные уравнения запишем для давления вдоль осей

y и z:

Средняя сила с которой молекула действует на стенку yz (согласно 2-му закону Ньютона):

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Найдем давление как отношение силы к площади стенки S = L2:(V = L3) Аналогичные уравнения запишем для

Слайд 13

– среднее значение квадрата скорости молекул
Все направления движений

молекул равновероятны

Просуммируем давления Рxi, Рyi , Рzi :


[10]
ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ

ТЕОРИИ
– среднее значение квадрата скорости молекул Все направления движений молекул равновероятныПросуммируем давления Рxi, Рyi , Рzi

Слайд 14Среднеквадратичная скорость молекулы:
– формула Клаузиуса – основное уравнение МКТ идеальных

газов.
[11]
[10]


ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Среднеквадратичная скорость молекулы:– формула Клаузиуса – основное уравнение МКТ идеальных газов. [11][10]ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Слайд 15T = t0С + 273,15
- термодинамическая температура
1oС = 1

К
Т = 0 К – абсолютный ноль
Современные методы охлаждения

позволяют получать Т ~ 6⋅10-12 К.

[К]

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ТЕМПЕРАТУРЫ

В физике применяется абсолютная термодинамическая шкала температур:

T = t0С + 273,15 - термодинамическая температура1oС = 1 К Т = 0 К – абсолютный

Слайд 16
МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ТЕМПЕРАТУРЫ
[12]

Кинетическая энергия поступательного движения молекулы:

[11]

[13]
[7]
[11]


Найдем связь между

среднеквадратичной скоростью и температурой.

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ТЕМПЕРАТУРЫ [12]Кинетическая энергия поступательного движения молекулы:[11][13][7][11]Найдем связь между среднеквадратичной скоростью и температурой.

Слайд 17МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ТЕМПЕРАТУРЫ
Абсолютная температура есть мера кинетической энергии поступатель-ного

движения молекул.
[14]

[7]
Найдем связь между

и температурой.



[14]

[13]


МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ТЕМПЕРАТУРЫ Абсолютная температура есть мера кинетической энергии поступатель-ного движения молекул. [14][7]Найдем связь между

Слайд 181) одноатомная молекула:
i = iпост = 3



х
y
z



2)

двухатомная молекула:
i = iпост + iвр =

3 + 2 = 5

3) многоатомная (нелинейная)
молекула:
i = iпост + iвр = 3 + 3 = 6

СТЕПЕНИ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛЫ

1) одноатомная молекула:   i = iпост = 3хyz2) двухатомная молекула:   i = iпост

Слайд 19РАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛЫ
[12]
На каждую

степень свободы поступательного дви-жения молекулы одноатомного газа приходится в среднем

кинетическая энергия, равная ½kT.

Средняя кинетическая энергия, приходящаяся при тепловом равновесии на одну любую степень свободы молекулы, равна ½·kT.


[14]



Все направления движения равновероятны

Средняя кинетическая энергия одной молекулы:


РАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛЫ [12]На каждую степень свободы поступательного дви-жения молекулы одноатомного газа

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика