ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Атомы и молекулы из "Элементы статистической механики, термодинамики и кинетики " В настоящее время массы атомов и молекул известны с огромной точностью. И прибор, который позволил этой точности добиться масс-спектрометр — используется уже не столько для измерения новых масс, сколько для анализа различных соединений, для выяснения того, какие атомы или группы атомов в них содержатся. [c.33] О Мы сознательно несколько упрощаем дело. По причинам чисто технического характера за единицу атомной массы выбирают не массу атома водорода, а 1 /12 часть массы атома углерода С. Соответственно этому выбирается и вводимое ниже число Авогадро. Однако различие между массой атома водорода и единицей атомной массы невелико и в большинстве случаев совершенно несущественно. [c.33] Обычно вместо массы атома водорода используют обратную ей величину, которую называют числом Авогадро N 1 - 6,02 10 г Тогда, чтобы найти массу других атомов или молекул, нужно разделить их относительную атомную или молекулярную массу на число Авогадро. А число молекул N (или атомов, если вещество состоит не из молекул, а из атомов), содержащихся в М граммах вещества, выражается через число Авогадро так N = (М/р)ЛГд. Отсюда видно, что ЛАд есть число частиц, содержащихся в одном моле, т.е. в количестве вещества, масса которого М (в граммах —поскольку число Авогадро имеет размерность г Ъ численно равна его относительной молекулярной массе ц. [c.34] Это свойство, известное как закон Авогадро, было выведено первоначально из наблюдений за объемами реагирующих газовых смесей. Оно явилось одним из первых указаний на то, что физические свойства газов не очень зависят от конкретных свойств составляющих их молекул. В 3.5 мы сможем получить закон Авогадро, как говорят, из первых принципов. [c.34] Мы видим, что среднее расстояние между молекулами в газе примерно в 10 раз больше размеров молекул. Еще большей оказьша-ется при этом средняя длина свободного пробега молекул. [c.36] Средняя длина свободного пробега X — это тот путь, который молекула газа в среднем проходит между двумя столкновениями. Мы уже встречались с этим понятием в задачах 1.4 и 1.5. Величину X можно оценить из следующих соображений. [c.36] Вообще говоря, оказывается, что газокинетический диаметр не равен в точности ван-дер-ваальсовскому все-таки свойства молекул не так просты, как свойства биллиардных щаров. Тем не менее, для оценок по порядку величины этими различиями можно пренебрегать. [c.36] Взяв iIJ. 3 -10 см, из формулы (2.1) получим, что при нормальных условиях длина свободного пробега молекул в газе X 10 см. Это много больще как размеров молекул, так и среднего расстояния между ними. [c.36] Молекулы газа движутся с разными скоростями, и скорость каждой из них меняется от столкновения к столкновению. Если средняя величина этой скорости есть Ъ, то отношение /ь определяет порядок времени пролета молекул друг относительно друга, т.е. порядок времени их взаимодействия, а отношение Л,/ —порядок времени свободного пробега т. Так как (1 к, мы видим, что подавляющую часть времерш молекулы газа движутся свободно. [c.37] Вернуться к основной статье