Скачать 125.04 Kb.
|
Блок 6. Молекулярная структура вещества. Скорости газовых молекул.
0о шкалы Кельвина соответствует абсолютному 0. Ниже температуры нет.
m0 NA = μ, kNA =R, где R=8,31 Дж/мольК. R – универсальная газовая постоянная Газовые законы
Для одного моля газа
Изобары Р1 < P2 < P3 закон Гей-Люссака,
Изохоры V1 < V2 < V3 закон Шарля. Задачи: Задача № 1 . Определить полное число микросостояний шести частиц идеального газа по двум половинам сосуда, не разделённого перегородкой. Чему равно число способов реализации состояний 1/5, 2/4? При каком состоянии число способов реализации будет максимальным? Решение. Z =2N = 26= 64. Для состояния 1/5 Z = N! / n!∙(N-n)! = 1∙2∙3∙4∙5∙6 / 1∙1∙2∙3∙4∙5= 6 Самостоятельно. Чему равно число способов реализации состояний 2/4? Задача № 2. Найти число молекул в стакане воды (m=200г). Решение. N = m∙ NA/μ = 0,2 ∙ 6,022∙1023/ 18 ∙ 10-3 =67∙ 1023. Самостоятельно. Найти число молекул в 2 г меди. Найти число молекул в 1м3 углекислого газа СО2. Задача № 3. На рисунке представлен замкнутый цикл в координатах P V . Какие процессы происходили с газом? Как изменялись макропараметры? Вычертить эту диаграмму в координатах VT. Самостоятельно вычертить диаграмму в координатах PT.
Задача № 4. «Магдебургские полушария» растягивали 8 лошадей с каждой стороны. Как изменится сила тяги, если одно полушарие прикрепить к стене, а другое будут тянуть 16 лошадей? Задача № 5. Идеальный газ оказывает на стенки сосуда давление 1,01∙105Па. Тепловая скорость молекул 500м/с. Найти плотность газа. (1,21кг/м3). Решение . . Разделим на V обе части уравнения. Получим μ найдём из формулы скорости молекул Задача № 6. Под каким давлением находится кислород, если тепловая скорость его молекул 550 м/с, а их концентрация 1025м -3? (54кПа.) Решение. P = nkT, R = NA k, P= n v2μ/ 3 NA , Т найдём из формулы Задача №7. Азот занимает объём 1 л при нормальном атмосферном давлении. Определите энергию поступательного движения молекул газа. Решение. Энергия одной молекулы – Eo= 5kT / 2, энергия всех молекул в данном объёме газа – E =N5kT / 2 = nV5kT / 2, P=nkT, E = 5PV/2 = 250 Дж. Задача № 8. Воздух состоит из смеси азота, кислорода и аргона. Их концентрации соответственно равны 7,8 ∙1024м -3, 2,1∙ 1024м -3, 1023м -3. Средняя кинетическая энергия молекул смеси одинакова и равна 3 ∙10 -21Дж. Найдите давление воздуха. (20кПа). Самостоятельно. Задача № 9. Как изменится давление газа при уменьшении в 4 раза его объёма и увеличении температуры в 1,5 раза? (Увеличится в 6 раз). Самостоятельно. Задача № 10. Давление газа в люминесцентной лампе 103Па, а его температура 42 оС. Определите концентрацию атомов в лампе. Оцените среднее расстояние между молекулами. (2,3∙1023м -3, 16,3нм). Самостоятельно. Задача № 11. Найдите объём одного моля идеального газа любого химического состава при нормальных условиях. (22,4л). Самостоятельно. Задача № 12. В сосуде объёмом 4л находятся молекулярный водород и гелий. Считая газы идеальными, найдите давление газов в сосуде при температуре 20 оС, если их массы соответственно равны 2г и 4г. (1226кПа). Решение. По закону Дальтона Р = Р1 + Р2. Парциальное давление каждого газа найдём по формуле. И водород, и гелий занимают весь объём V=4л. Задача № 13. Определите глубину озера, если объём воздушного пузырька удваивается при подъёме со дна на поверхность. Температура пузырька не успевает измениться. (10,3м). Решение. Процесс изотермический P1 V1=P2 V2 Давление в пузырьке на поверхности воды равно атмосферному Р2 = Ро Давление на дне водоёма складывается из давления внутри пузырька и давления столба воды Р1 = Ро+ ρgh, где ρ = 1000кг/м3 – плотность воды, h – глубина водоёма. Ро= (Ро+ ρgh)V1 / 2V1= (Ро+ ρgh)/ 2 Задача № 14. Цилиндр разделён непроницаемой закреплённой перегородкой на две части, объёмы которой V1, V2 . Давление воздуха в этих частях цилиндра P1 , P2 соответственно. При снятии закрепления перегородка может двигаться как невесомый поршень. На сколько, и в какую сторону сдвинется перегородка? Р P1 V1 P2 V2 P (V2 + ∆ V) P (V1-∆ V ) ешение. Если P2 > P1 Давление в обоих частях P1 V1 = P (V1-∆ V) P2 V2 = P (V2 + ∆ V) цилиндра установится одинаковое – Р. Процесс изотермический. Разделим правые и левые части уравнений друг на друга. А затем решим уравнение относительно ∆ V. Ответ: ((P1 – P2) V1 V2)/( P1 V1+ P2 V2. Задача № 15. Автомобильные шины накачаны до давления 2∙104Па при температуре 7 оС. Через несколько часов после езды температура воздуха в шинах поднялась до 42 оС. Каким стало давление в шинах? (2,25∙104Па ). Самостоятельно. Формулы по теме
частиц N при заполнении двух половинок одного сосуда Z = N! / (n!∙(N-n)!)
E=3kT/2
уравнение Менделеева-Клапейрона.
P1V1= P2V2 – Закон Бойля-Мариотта
МКТ. Газовые законы. Z. Rodchenko |
Реферат Тема: Содержание понятия «строение вещества», «структура... Тема: Содержание понятия «строение вещества», «структура вещества», «строение молекул». Упорядоченные и неупорядоченные структуры... | Темы рефератов по дисциплине Строение вещества для группы ах-07-1 Татевский В. М. Строение молекул и физико-химические свойства молекул и веществ. М.: Изд. Московского университета, 1993 | ||
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00.... В основу настоящей программы положены следующие разделы: структура и функции белков; структура и биосинтез нуклеиновых кислот; структура... | Блок Законы Ньютона. Масса. Силы. Динамика занимается количественным... Для демонстрационного опыта: два бруска, длинная деревянная линейка, гиря, штатив, груз на резиновом жгуте, мешочек с песком на резиновом... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: Познавательная: знать понятие количества вещества, концентрации молекул | Реферат Блок лабораторных работ, представленных ниже, рекомендуется... Разработка научно-образовательных материалов по школьному лабораторному практикуму по физике | ||
«Строение вещества. Механическое движение. Плотность вещества» Повторительно-обобщающий... Цель урока: закрепить полученные знания о строении вещества, механическом движении тела и плотности вещества; показать практическое... | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Бурение нефтяных и газовых скважин" (регистрационный номер 12-0907-Б), утвержденными 16. 05. 2002, ис примерной программой дисциплины... | ||
Российской федерации Курс предусматривает получение знаний о структурной особенности и функциональной роли молекул, которые служат посредниками при передаче... | Химия в нашей жизни Поверхностно-активные вещества, синтетические душистые вещества, физиологически активные вещества и синтетические лекарственные средства,... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Физика в школе 2сd молекулярная структура материи. Внутренняя энергия серия Электронные уроки и тесты. Просвещение-медиа | Урока: Организационный момент Актуализация знаний: левая часть уравнения- исходные вещества, правая продукты реакции; простые вещества, сложные вещества | ||
Урок: Скорость,время,расстояние Учитель: Рогозина М. А. Тема: «Длина... Цель: учить определять скорость движения; формировать умение выбирать верные записи скорости; совершенствовать умение переводить... | Урока: Скорость. Единицы скорости. Задачи урока Дать обучающимся систему первоначальных знаний о скорости движения материального тела | ||
Рабочая программа учебной дисциплины история развития бурения нефтяных и газовых скважин Ос спгги) для направления подготовки: 131000 «Нефтегазовое дело» по профилю «Бурение нефтяных и газовых скважин» первого уровня высшего... | Ключевые слова Ключевые слова: структура молекул, водородная связь, ик спектроскопия, спектроскопия ямр, квантовохимические расчеты, молекулярные... |