Идеального газа

· Основное уравнение молекулярно-кинетической теории:

где давление газа; концентрация молекул; – общее число молекул; – объём; масса одной молекулы; средняя квадратичная скорость одной молекулы; – плотность газа; - масса газа; – абсолютная температура; – постоянная Больцмана.

· Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы

,

где – число степеней свободы [для одноатомной молекулы поступательным степеням; для двухатомной молекулы (3 поступательные и 2 вращательные); для трёхатомной молекулы (3 поступательные и 3 вращательные)].

· Изопроцессы (газовые законы) – для :

1) - изотермический:

(рис.8, а, б, в)

2) - изобарный:

(рис. 9, а, б, в)

3) - изохорный:

(рис.10, а, б, в)


а)

 
 


б) в)

Рис.8.

 
 

а)

 
 


б) в)

Рис.9.


а)

 
 


б) в)

Рис.10.

· Уравнение Менделеева-Клапейрона:

,

где – объём газа; – масса газа; – молярная масса; – универсальная газовая постоянная.

· Количество вещества (число молей):

,

где – общее число молекул; – постоянная Авогадро.

· Масса одной молекулы:

.

· Скорости молекул:

– средняя квадратичная;

– средняя арифметическая;

– наиболее вероятная.

· Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям:

,

где функция распределения молекул по скоростям определяет относительное число молекул из общего числа N молекул, скорости которых лежат в интервале от до .


Из этой формулы следует, что

~ ~ ~ ,

где - масса одной молекулы; - молярная масса; - масса газа.


Рис.11. Рис.12

На рис.11 площадь заштрихованной полоски равна относительному числу молекул, скорости которых лежат в интервале от до .

Графики на рис.12 соответствуют (при прочих равных параметрах):

или .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: