Молекулярная физика
1.Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Молярная масса. Количество вещества. Число Авогадро.
- Молекулярно-кинетическая теория — это раздел физики, изучающий свойства различных состояний вещества, основывающийся на представлениях о существовании молекул и атомов как мельчайших частиц вещества. В основе МКТ лежат три основных положения: 1. Все вещества состоят из мельчайших частиц: молекул, атомов или ионов. 2. Эти частицы находятся в непрерывном хаотическом движении, скорость которого определяет температуру вещества. ( частицы движутся, если частицы движутся – это кинетическая энергия ). 3. Между частицами существуют силы притяжения и отталкивания, характер которых зависит от расстояния между ними. ( частицы взаимодействуют друг с другом – потенциальная энергия ).
Явление: Диффузия – это взаимопроникновение вещества. Броуновское движение – это тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.
- Молярная масса – это масса одного моля вещества М, кг/моль, М=Mr*10^-3! М(СО2) = 44 а.е.м. = 44*10^-3 кг/моль.
- Количество вещества – моль
Число Авогадро – число атомов ( молекул ) в одном моле любого вещества.
2.Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура. Абсолютная температура.
- Идеальный газ – это модель реального газа, силы взаимодействия между молекулами пренебрежимо малы, стремятся к нулю, молекулы – упругие шары.
Для объяснения свойств вещества в газообразном состоянии используется модель идеального газа. Идеальным принято считать газ, если:
а) между молекулами отсутствуют силы притяжения, т. е. молекулы ведут себя как абсолютно упругие тела; б) газ очень разряжен, т.е. расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул; в) тепловое равновесие по всему объему достигается мгновенно. Условия, необходимые для того, чтобы реальный газ обрел свойства идеального, осуществляются при соответствующем разряжении реального газа. Некоторые газы даже при комнатной температуре и атмосферном давлении слабо отличаются от идеальных. Основными параметрами идеального газа являются давление, объем и температура.
P = F/S, Манометр показывает давление газа Р0, давление газа на стенки сосуда создается за счет удара молекулы о стенки сосуда.
Р – давление, ( отношение силы к площади поверхности ) Измеряется в Па ( Паскаль ).
На
основании использования основных
положений молекулярно-кинетической
теории было получено основное
уравнение МКТ идеального газа:
которое выглядит
так: 
,
где р — давление идеального газа, m0 —
масса молекулы, 
квадрат
средней скорости, n
– концентрация. 1/3 т.к. трехмерное
пространство. Обозначив среднее значение
кинетической энергии поступательного
движения молекул идеального газа 
получим основное уравнение МКТ
идеального газа в виде: 
n = N/V N – число частиц, V – объем, ( число частиц в единице объема ).
n – 1/м^3 = м^-3, см^-3 – м^3, 1 см^3 = 1/10^-6 м^3 = 10^6 м^-3.
- Температура – это физическая величина, характеризующая степень нагретости тела ( холодная, теплая, горячая ). Макроскопические параметры: p v T
Тепловые равновесия: 1) состояние системы, при котором p v T сколь угодно долго остаются постоянными.
2) состояние, при котором все тела системы имеют одинаковую температуру.
Тепловое равновесие является следствием теплообмена.
Теплообмен – процесс переноса тепла ( энергии ) от одного тела к другому.
-Абсолютная температура - Единица температуры по абсолютной шкале называется Кельвином и выбрана равной одному градусу по шкале Цельсия 1 К = 1 °С. В шкале Кельвина за ноль принят абсолютный ноль температур, т. е. температура, при которой давление идеального газа при постоянном объеме равно нулю. Вычисления дают результат, что абсолютный нуль температуры равен -273 °С. Таким образом, между абсолютной шкалой температур и шкалой Цельсия существует связь Т = t °C + 273. Абсолютный нуль температур недостижим, так как любое охлаждение основано на испарении молекул с поверхности, а при приближении к абсолютному нулю скорость поступательного движения молекул настолько замедляется, что испарение практически прекращается. Теоретически при абсолютном нуле скорость поступательного движения молекул равна нулю, т. е. прекращается тепловое движение молекул.
T=0К = т=-273 градуса цельсия – абсолютный нуль температуры.