Презентация на тему: Основы молекулярной физики

Молекулярная физика Молекулярная физика

Метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий на основе законов превращения энергии величинами, характеризующими систему в целом (например, давление, объем, температура), не рассматривая ее микроструктуры и совершающихся в системе микропроцессов. Этим термодинамический метод отличается от статистического. Метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий на основе законов превращения энергии величинами, характеризующими систему в целом (например, давление, объем, температура), не рассматривая ее микроструктуры и совершающихся в системе микропроцессов. Этим термодинамический метод отличается от статистического.

Совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией как между собой, так и с другими телами (внешней средой). Совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией как между собой, так и с другими телами (внешней средой). Термодинамические системы, не обменивающиеся с внешней средой ни энергией, ни веществом, называются замкнутыми.

Совокупность физических величин, характеризующих свойства термодинамической системы. Совокупность физических величин, характеризующих свойства термодинамической системы. Обычно в качестве параметров состояния выбирают: -температуру Т -давление Р -объем V.

Любое изменение в термодинамической системе, связанное с изменением хотя бы одного из ее термодинамических параметров. Любое изменение в термодинамической системе, связанное с изменением хотя бы одного из ее термодинамических параметров. ► Термодинамическое равновесие Система находится в термодинамическом равновесии, если ее состояние с течением времени не меняется (предполагается, что внешние условия рассматриваемой системы при этом не изменяются).

Физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы и определяющая направление теплообмена между телами. Физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы и определяющая направление теплообмена между телами. Температура — одно из основных понятий, играющих важную роль не только в термодинамике, но и в физике в целом

Международная практическая шкала Международная практическая шкала Градуируется в градусах Цельсия (О °С). Температура замерзания и кипения воды при давлении 1,013-105 Па соответственно 0 и 100 °С (реперные точки).

Градуируется в кельвинах (К). Градуируется в кельвинах (К). Определяется по одной реперной точке, в качестве которой взята тройная точка воды (температура, при которой лед, вода и насыщенный пар при давлении 609 Па находятся в термодинамическом равновесии). Температура этой точки по данной шкале равна 273,16 К (точно). Температура Т= 0 К называется нулем Кельвина. В термодинамической шкале температура замерзания воды равна 273,15 К (при том же давлении, что и в Международной практической шкале). ... Термодинамическая температура (Т) и температура (С) по Между­народной практической шкале связаны соотношением: Т = 273,16К + С.

Модель, согласно которой: Модель, согласно которой: собственный объем молекул газа пренебрежительно мал по сравнению с объемом сосуда; между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия; столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

Модель идеального газа можно использовать при изучении реальных газов, так как они в условиях, близких к нормальным (например, кислород и гелий), а также при низких давлениях и высоких температурах близки по своим свойствам к идеальному газу. Кроме того, внеся поправки, учитывающие собственный объем молекул газа и действующие молекулярные силы, можно перейти к теории реальных газов. Модель идеального газа можно использовать при изучении реальных газов, так как они в условиях, близких к нормальным (например, кислород и гелий), а также при низких давлениях и высоких температурах близки по своим свойствам к идеальному газу. Кроме того, внеся поправки, учитывающие собственный объем молекул газа и действующие молекулярные силы, можно перейти к теории реальных газов.

Физическая величина, определяемая числом специфических структурных элементов — молекул, атомов или ионов, из которых состоит вещество Физическая величина, определяемая числом специфических структурных элементов — молекул, атомов или ионов, из которых состоит вещество МОЛЬ - Количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится в нуклиде 12С массой 0,012 кг

Моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях этот объем Моли любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объемы. При нормальных условиях этот объем V =22,4∙10-3 м3/моль.

В одном моле разных веществ содержится В одном моле разных веществ содержится одно и то же число NA молекул. NA = 6,022· 10 23моль-1.

Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов: Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов: р = р, + р2+ ... +р„. Парциальное давление Давление, которое оказывали бы газы смеси, если бы они занимали объем, равный объему смеси при той же температуре.

Процесс, протекающий при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в координатах V, t этот процесс изображается прямой, называемой изобарой. Процесс, протекающий при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в координатах V, t этот процесс изображается прямой, называемой изобарой. Процесс, протекающий при постоянном объеме, называется изохорным. На диаграмме в координатах р, t он изображается прямой, называемой изохорой

Из рисунков следует, что изобары и изохоры пересекают ось Температур в точке t = -1/а = -273 °С. Если начало отсчета сместить в эту точку, то происходит переход к шкале Кельвина Из рисунков следует, что изобары и изохоры пересекают ось Температур в точке t = -1/а = -273 °С. Если начало отсчета сместить в эту точку, то происходит переход к шкале Кельвина T = t + 1/ α.

Менделеев объединил уравнение Клапейрона с законом Авогадро, отнеся уравнение (1) к 1 моль, использовав молярный объем Vm . Согласно закону Авогадро, при одинаковых р и Т моли всех газов занимают одинаковый молярный объем Vm и постоянная будет одинакова для всех газов'. Менделеев объединил уравнение Клапейрона с законом Авогадро, отнеся уравнение (1) к 1 моль, использовав молярный объем Vm . Согласно закону Авогадро, при одинаковых р и Т моли всех газов занимают одинаковый молярный объем Vm и постоянная будет одинакова для всех газов'. pVm = RT (2) уравнение Клапейрона—Менделеева. R=8,31 Дж/(мольК)—молярная газовая постоянная.

pV = vRT, Уравнение Клапейрона—Менделеева для массы m газа где v = m/'М— количество вещества, М — молярная масса (масса 1 моля вещества). Учтено, что V = (m /M)Vm

Введя постоянную Больцмана Введя постоянную Больцмана k = R/NA = 1,38 -10-23 Дж/К, уравнению (2) можно придать вид р = RT/Vm = kА NA T/Vm = nкТ, где NA /Vm = n — концентрация молекул.