Молекулалық физика. Статистикалық таралу

Лекция №6

Молекулалық физика. Статистикалық таралу.

1. Идеал газдардың МКТ. Клапейрон-Менделеев теңдеуі.
2. Идеал газдардың МКТ негізгі теңдеулері. Газ заңдары.

Молекула-кинетикалық теория (МКТ)негізінде идеал газ моделі жатады,ол бойынша:

1.Молекулалардың өз көлемі газ жайғасқан ыдыс көлемінен аңағұрлым кіші.

2.Молекулалар арасында өзара әсер етуші күштер жоқ.

3.Молекулалардың бір –бірімен және ыдыс қабырғаларымен соқтығысулары абсолют серпімді.

Идеал газ молекулаларының ілгерілемелі қозғалыста орташа кинетикалық энергиясы

[pic 1]                  (6.1)

Мұндағы [pic 2]-молекула массасы,[pic 3]-орташа квадраттық жылдамдық, к=1,38*10[pic 4] дж/К-Больцман тұрақтысы.Т-абсолют температура.

Термодинамикалық параметрлер-қысым(p) ,көлем(v),температура (Т).

Бойль-Мариотт заңы

Изотермиялық процесс (T=const, m=const ) p*v=const     (6.2)

 Гей –Люссак заңдары :

Изобаралық процесс (P=const m=const ) v=[pic 5] (1+[pic 6]t)      (6.3)

Изохоралық процесс (v=const .m=const) [pic 7]      (6.4)

t-Цельсий шкаласы бойынша температура.

Бұл теңдеулер Кельвин      шкаласында

[pic 8],        [pic 9]           (6.5)

Кельвин және Цельсий шкаларындарағы температуралар арасындағы байланыс

Т=273.15+t                                 (6.6)

МКТ негізгі теңдеуі      [pic 10]                                  (6.7)                            

Мұндағы n- молекулалар концентрациясы(көлем бірлігіндегі молекулалар саны)

Идеал газ күйінің (Менделеев -Клапейрон)теңдеуі;

PV=[pic 11]                                  (6.8)

Мұндағы [pic 12]–газ массасы,[pic 13]-оның молярлық массасы,

R=8.31Дж/моль*К -әмбебап газ тұрақтысы .

Идеал газ молекулаларының жылдамдықтар бойынша таралуы-Максвелл таралуы

[pic 14]           (6.9)[pic 15]

Молекулардың ең ықтималды жылдамдығы