Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Молекулярная физика билеты к экзамену.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
479.74 Кб
Скачать

1)Молекулярно-кинетический и термодинамический подходы к изучению свойств вещества.

Молекулярно-кинетическая теория: раздел молекулярной физики, рассматривающий многие свойства веществ исходя из представлений о быстром хаотическом движении огромного числа атомов и молекул, из которых эти вещества состоят. Молекулярно-кинетическая теория концентрирует внимание не на различиях между отдельными типами атомов и молекул, а на том общем, что имеется в их поведении.

Термодинамика- наука о наиболее общих свойствах макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями. Т. строится на основе фундаментальных принципов (начал), которые являются обобщением многочисленных наблюдений и выполняются независимо от конкретной природы образующих систему тел. Поэтому закономерности в соотношениях между физическими величинами, к которым приводит Т., имеют универсальный характер. Обоснование законов Т., их связь с законами движения частиц, из которых построены тела, даётся статистической физикой. Последняя позволяет выяснить и границы применимости Т.

2)Идеальный газ. Параметры состояния. Уравнение состояния идеального газа.

Идеальным называется газ, в котором межмолекулярные силы взаимодействия отсутствуют.

ИГ- модель состояния вещества, в которой относительно его молекул принимаются следующие предложения: 1) Число молекул в газе очень велико N>>1.

2)Молекулы не взаимодействуют друг с другом

3) Молекулы газа совершают не упорядоченное хаотичное движение.

Физические величины, служащие для характеристики состояния газа называются параметрами состояния.

Важнейшими параметрами состояния идеального газа являются: температура, давление, объем.

Удельный объем вещества — это объем, занимаемый единицей массы данного вещества.

Давление — физическая величина, численно равная отношению нормаль­ной составляющей силы к площади, на которую действует эта сила.

Единицей давления в СИ является паскаль — давление, вызываемое си­лой в 1 Н, равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м2 (1Па=1 Н/м2)

P = F/S.

Свойства газа оказывать давление на стенки содержащего его сосуда - одно из основных свойств газа. Давление - один из главных параметров газа.

Давление с системе СИ измеряется в Паскалях.

[p] = 1 Па = 1 Н/м2.

Температура - это величина, характеризующая состояние теплового равновесия. у тел, находящихся в состоянии теплового равновесия, температуры одинаковы и наоборот, тела с одинаковой температурой находятся в тепловом равновесии друг с другом.

Температу́ра — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Если два тела находятся в  равновесии с каким-нибудь третьим телом, то оба тела находятся в тепловом равновесии и между собой.

В технике и в быту используется температура t, отсчитанная по шкале Цельсия. Единица этой шкалы называется градусом Цельсия (°С). В физике более удобна абсолютная шкала. Температура Т, отсчитанная по этой шкале, связана с температурой t по шкале Цельсия соотношением:

T = t + 273,15

Единица абсолютной температуры кельвин (К). Температура, равная 0°Кназывают абсолютным нулем температуры, ему соответствует t = - 273,15 °C.

Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлениеммолярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

,

где

  •  — давление,

  •  — молярный объём,

  •  — универсальная газовая постоянная

  •  — абсолютная давление температура,К.

Так как  , где   — количество вещества, а  , где   — масса,   —молярная масса, уравнение состояния можно записать:

Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.

Уравнение, выведенное Клапейроном содержало некую неуниверсальную газовую постоянную  , значение которой необходимо было измерять для каждого газа:

Менделеев же обнаружил, что   прямо пропорциональна  , коэффициент пропорциональности   он назвал универсальной газовой постоянной.