Молекулярно - кінетична теорія газів - студопедія

Речовина знаходиться в газоподібному стані, якщо середня кінетична енергія хаотичного руху його молекул перевищує середню потенційну енергію їх взаємодії.

Вмолекулярно - кінетичної теорії розглядається фізична модель - ідеальний газ.

Ідеальний газ - це модель реального газу, згідно з якою:

- між молекулами відсутні сили взаємодії;

- розміри молекул газу зневажливо малі в порівнянні з відстанню між ними;

- зіткнення молекул газу між собою і стінками судини абсолютно пружні.

У молекул ідеального газу є тільки кінетична енергія, і немає потенційної енергії.

В елементарному курсі фізики в теорії розглядається одноатомний ідеальний газ - газ, молекула якого складається з одного атома.

Реальні гази при не дуже низьких температурах і досить малих тисках (розріджені гази) за своїми властивостями близькі до ідеального газу. Наприклад, гелій при кімнатній температурі і атмосферному тиску з хорошим наближенням підкоряється законам ідеального газу.

дозволяє знайти тиск газу і зрозуміти від чого воно залежить

- тиск газу - результат ударів об стінки судини великого числа молекул внаслідок їх хаотичного руху. Вимірюється як середня сила великого числа молекул, що діє на одиницю площі дна молекула тиск не створює.

Хаотичний поступальний рух молекул газу називається тепловим рухом, для однієї молекули поняття не існує, хаотичним рух молекул стає тоді, коли їх багато за рахунок зіткнень один з одним. Рух однієї молекули механічне.

- маса молекули газу.

- концентрація молекул газу - число молекул в одиниці об'єму:

- середній квадрат швидкості - квадрат швидкості, в середньому припадає на одну молекулу: = - квадрати швидкостей молекул.

середня кінетична енергія хаотичного (теплового) руху молекул - кінетична енергія, в середньому припадає на одну молекулу:. - кінетичні енергії молекул,

щільність газу - маса молекул в одиниці об'єму:

- абсолютна температура (температура за шкалою Кельвіна)

Температура - ступінь нагретости тіла, величина, що характеризує тепловий рух молекул: чим швидше рухаються молекули, тим вище температура. Температура - головна характеристика стану теплового рівноваги, для всіх тіл в тепловій рівновазі вона однакова, різниця температур тел вказує напрямок теплообміну: енергія від більш нагрітого тіла передається до менш нагрітого тіла, поки не зрівняються їх температури і не настане теплова рівновага.

Температура - міра середньої кінетичної енергії теплового руху молекул: - середня кінетична енергія теплового руху молекул газу пропорційна абсолютній температурі.

Поняття температури для однієї молекули не існує

- постійна Больцмана, коефіцієнт переходу від середньої кінетичної енергії до абсолютної температурі:

Абсолютний нуль - нуль на шкалі Кельвіна - температура, при якій середня кінетична енергія молекул дорівнює нулю, тобто температура, при якій має припинитися рух молекул. Так як молекули не рухатися не можуть, абсолютний нуль не можна досягти.

Температура за шкалою Кельвіна не може бути негативною. Термодинамічна шкала абсолютних температур - шкала позитивних температур.

На практиці для вимірювання температури використовується шкала Цельсія:

- температура за шкалою Цельсія

В основі шкали Цельсія опорні точки: 0 # 730; С - температура танення льоду при нормальному атмосферному тиску; 100 # 730; С - температура кипіння води при нормальному атмосферному тиску.