Способы парообразования.
Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ)
Основные положения 1. Все вещества состоят из частиц (молекул, атомов), разделенных промежутками. Доказательства: - фотографии атомов и молекул, сделанные с помощью электронного микроскопа; - возможность механического дробления вещества, растворение вещества в воде, диффузия, сжатие и расширение газов. 2.Частицы всех веществ беспорядочно и хаотично движутся. Доказательства: - диффузия – явление взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого вещества вследствие их теплового движения. - броуновское движение мелких, инородных, взвешенных в жидкости частиц под действием не скомпенсированных ударов молекул. 3. Частицы всех веществ взаимодействуют между собой: одновременно действуют силы взаимного притяжения и отталкивания (природа сил носит электромагнитный характер). Доказательства: - сохранение формы твердыми телам, для их разрыва необходимо усилие; - жидкие и твердые тела трудно сжимаемы; - капли жидкости, помещенные в непосредственной близости друг от друга, сливаются; - явления смачивания и несмачивания.
График зависимости силы взаимодействия двух молекул от расстояния между ними. - сила взаимодействия молекул, r – расстояние между их центрами. - сила отталкивания, положительная. r0 - сила притяжения, отрицательная. r < r 0 На расстоянии результирующая сила =0, т.е. силы притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга. Поэтому расстояние соответствует равновесному расстоянию между молекулами. r > r0 Основные понятия.. Атом – мельчайшая частица химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств. Молекула – наименьшая частица химического соединения, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из двух или нескольких атомов. Ион – атом или молекула, которые потеряли или присоединили один или несколько электронов. m 0 – масса молекулы, m 0 ~ 10 -26 – 10 -27 кг. d 0 – диаметр молекулы, d 0 ~ 10 -10 м . υ 0 – скорость молекулы, υ 0 ~ 200 – 2000 м/с.
Связи физических величин
Замечание: -молярная масса воздуха М= кг/моль; -для двухатомных газов (О2, Н2, N2, С l2) молярная масса М= М r · кг/моль. Постоянная Больцмана ; Универсальная газовая постоянная , . Агрегатные состояния вещества.
Твердые тела
Анизотропия – зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления в кристалле. Изотропия – независимость физических свойств вещества от направления в кристалле.
Экспериментальное определение скоростей молекул.
Опыт Штерна (1920г) – измерена скорость движения молекул серебра. В середине двух цилиндров находится платиновая проволока, покрытая серебром, по которой протекает электрический ток. Атомы серебра, испаряясь, оседают в виде полосок на внутренней поверхности второго цилиндра: - без вращения внешнего цилиндра в области точки М0; - при вращении в области точки М, образуя более широкую полоску. Тогда , но , поэтому Выводы: наблюдаемое в опыте размытие полосок, говорит о различных скоростях атомов серебра при данной температуре. Атомы, движущиеся медленно, смещаются больше, чем атомы, движущиеся быстро. Толщина слоя серебра зависит от места конденсации атомов, а значит число атомов в этом месте зависит от их скорости. Результаты опыта подтвердили теоретические выкладки.
Идеальный газ. Идеальный газ – молекулярно-кинетическая модель газа, в которой пренебрегают размерами молекул газа и потенциальной энергией их взаимодействия. Давление газа в МКТ обусловлено ударами молекул о стенки сосуда. Это давление зависит от числа ударившихся молекул и температуры газа. Термодинамическая система (ТДС) – любое макроскопическое тело или система тел. ТДС при неизменных условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия. Термодинамическое равновесие – это состояние, при котором все макроскопические параметры (параметры, описывающие поведение большого числа молекул) сколь угодно долго остаются неизменными. Температура характеризует состояние теплового равновесия макроскопической системы: во всех частях системы, существующих в состоянии теплового равновесия, температура имеет одно и то же значение. При описании физических законов используют шкалу Кельвина. Абсолютная температура измеряется в кельвинах (К). Она является мерой средней кинетической энергии движения молекул. 10С = 1 К Δ t = ΔТ Абсолютный нуль температуры ( T = 0 К) – значение температуры, соответствующе ниже нуля температуры по шкале Цельсия. Абсолютный ноль недостижим, так как в этом случае скорость теплового движения молекул равна нулю, чего не может быть. Нормальные условия: t = , Т=273 К, ратм = 105 Па = 1 атм.
Параметры газа p , V , T .
Уравнение состояния идеального газа.
описывает одно состояние Газовые законы.
Взаимные превращения жидкостей.
Парообразование – процесс перехода вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное. Конденсация – процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое. Способы парообразования.
Динамическое равновесие – состояние, в котором может находиться пар (жидкость) при превращении в жидкость (пар); при этом число частиц, вылетающих с поверхности жидкости в единицу времени, равно числу частиц, возвращающихся в жидкость. Насыщенный пар – пар, находящийся в состоянии динамического Насыщенный равновесия со своей жидкостью (существует только в закрытом пар сосуде). Концентрация молекул и давление насыщенного пара не зависят от его объема при постоянной температуре. С повышением температуры будут увеличиваться Идеальный концентрация молекул и давление насыщенного пара (см. рис.). газ
Ненасыщенный пар – пар, плотность и давление которого меньше плотности и давления насыщенного пара при данной температуре; пар, не находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Точка росы – температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным в результате охлаждения. Парциальное давление водяного пара – давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы в воздухе отсутствовали. Влажность воздуха – характеризует содержание водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность воздуха – масса водяного пара в 1 м3 воздуха при данной температуре (плотность). Относительная влажность равна отношению парциального давления пара (или плотности) к давлению (или плотности) насыщенного пара при данной температуре. Относительная влажность показывает насколько далёк пар от насыщения.
Связи физических величин
Для определения влажности воздуха служат психрометр и гигрометр.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (208)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |