Молекулы энергия

Из выражений для поступательных, вращательных и колебательных уровней энергии индивидуальной молекулы энергия системы молекул идеального газа могла бы быть вычислена, если бы было известно распределение энергии по энергетическим уровням, т. е. число молекул на каждом данном энергетическом уровне. Однако для систем, действительно встречающихся в практике, число молекул так велико, что это распределение невозможно определить прямым способом. Вместе с тем когда имеется очень большое число молекул, статистическое вычисление распределения энергии может быть выполнено достаточно точно. [c.91]

Под внутренней энергией газа понимается вся энергия, заключенная в теле или системе тел. Эту энергию можно представить в виде суммы отдельных видов энергий кинетической энергии молекул, включающей энергию поступательного и вращательного движения молекул, а также колебательного движения атомов в самой молекуле энергии электронов внутриядерной энергии энергии взаимодействия между ядром молекулы и электронами потенциальной энергии, или энергии положения молекул. [c.54]

Нужно теперь подчеркнуть, что вовсе не любые слагаемые, на которые можно разбить полную энергию, будут автоматически независимыми. Рассмотрим, например, газ, составленный из жестких двухатомных молекул. Энергию такой молекулы можно, конечно, записать в виде [c.66]

При рассмотрении этой задачи в квантовой теории молекул энергия системы принимает дискретные значения [c.142]

Глубина минимума равна энергии связи атомов в молекуле. Энергия связи, или энергия сцепления, равна разности потенциальной энергии системы в начальном (1) и конечном (2) состояниях [c.61]

Идеальным газом называют систему частиц (атомов, молекул), энергией взаимодействия между которыми можно пренебречь (Ф( Qi—q2 )=0) по сравнению с их кинетической энергией. [c.226]

Внутренняя энергия состоит из кинетической энергии поступательного, вращательного и колебательного движения молекул, потенциальной энергии взаимодействия молекул, энергии внутриатомных и внутриядерных движений частиц, из которых состоят атомы и др. [c.27]

Химические реакции осуществляются в результате взаимных столкновений молекул. Скорость реакции на основании закона действуюш,их масс зависит от концентрации реагирующих молекул, а следовательно, и числа столкновений, причем чем больше концентрация, тем больше будет столкновений. Однако в реакциях, протекающих с конечной скоростью, не все столкновения молекул приводят к химическому взаимодействию. Эффективными будут только те столкновения между молекулами, которые в момент столкновения обладают некоторым избытком внутренней энергии и при встрече их может выделиться энергия, необходимая для разрушения химических связей. Этот избыток энергии, необходимый для проведения данной реакции, называется энергией активации. Причина того, что топливо (бензин, керосин и т. п.) не загорается само собой, заключается в значительной энергии активации соответствующих окислительных реакций. Повышение температуры приводит к тому, что все чаще и чаще молекулы окислителя и горючего в момент столкновения имеют необходимый избыток энергии, и в конце концов скорость реакции достигает большой величины — начинается горение. По теории активации к реакции могут привести только столкновения между активными молекулами, энергия которых будет больше энергии активации. [c.226]

Рассмотрим какое-либо одно из микросостояний системы. Оно будет характеризоваться тем, что из общего числа N, молекул >N молекул имеют энергию U каждая, N2 молекул — энергию а и т. д., где U, U2. .. — энергетические уровни данной молекулярной системы (т. е. возможные значения энергии ее молекул), причем вследствие того что рассматриваемое микросостояние отвечает определенному макроскопическому состоянию системы с общей энергией U, сумма энергий всех N молекул должна быть равна U, т. е. [c.99]

В газах носителями тепловой энергии являются хаотически движущиеся молекулы. За счет соударения и перемешивания молекул энергия из зон с более высокой температурой, где молекулы движутся быстрее, передается в зоны с более низкой температурой. Согласно молекулярно-кинетической теории коэффициент теплопроводности в газах зависит в основном от скорости движения молекул, которая в свою очередь возрастает с увеличением температуры и уменьшением массы молекул. Наибольшей теплопроводностью обладает самый легкий газ — водород. При комнатных условиях коэффициент теплопроводности водорода А 0,2 Вт/(м К). У более тяжелых газов теплопроводность меньше — у диоксида углерода А 0,02 Вт/(мХ ХК), у воздуха А 0,025 Вт/(м-К). [c.74]

В общем случае можно определять коэффициент аккомодации для различных категорий энергии молекул (энергии поступательного движения и энергии вращения и колебания). Так как для возбуждения колебательных степеней свободы требуется много соударения, то обычно коэффициент аккомодации колебательной энергии принимают равным нулю. [c.257]

Ориентационное взаимодействие. Если молекулы обладают постоянным дипольным моментом М, т. е. являются полярными, то между ними возникает электростатическое взаимодействие, стремящееся расположить молекулы в строгом порядке (рис. 1.14, в), так как при таком расположении энергия системы уменьшается. Правильная ориентация нарушается тепловым движением. Поэтому энергия системы, определяемая ориентацией молекул, сильно зависит от температуры. При низких температурах, когда достигается полная ориентация молекул, энергия взаимодействия определяется соотношением [c.21]

Число молекул, энергия моля которых превышает заданную величину Е, [c.434]

Следуя С. Карно, можно было бы считать, что теплота— есть тепловая функция (функция Карно), зависящая от энергии движения молекул, энергии взаимного действия молекул, энергии колебательного движения атомов, энергии внутриатомных оптических уровней, внутримолекулярной химической энергии и энергии ядра. Но как бы ни называлась тепловая функция—теплотой или функцией Карно, или энтропией, существо вопроса заключается в том, что для ее обоснования по Клаузиусу и Томсону необходимо будет воспользоваться принципом невозможности самопроизвольного перехода тепла от низшего температурного уровня на более высокий температурный уровень (так называемое второе начало термодинамики), являющимся следствием существования этой тепловой функции. Действительно, если такая функция существует, то после доказательства того, что она возрастает для изолированной системы тел, невозможность перехода тепла с низшего температурного уровня на верхний становится первым следствием. [c.8]

Для того чтобы могла произойти реакция превращения исходных молекул Б молекулы продуктов реакции, должны быть разрушены или ослаблены за счет затраты энергии внутримолекулярные связи, существовавшие до столкновения. Напротив, при образовании новых молекул энергия выделяется. В итоге указанных выше затрат и выделения энергии определяется тепловой эффект той или иной реакции. Поскольку энергии разрыва связей очень велики, постольку реакция возможна только в случае, когда кинетическая энергия относительного движения молекул больше энергии активации Е, т. е. энергии, необходимой для разрушения внутримолекулярных связей — величины, различной для различных реакций. При одной и той же средней энерги теплового движения молекул в данном газовом объеме одни молекулы могуг перемещаться с большей скоростью, другие — с меньшей. Поэтому даже при относительно низком среднем уровне энергии теплового движения химическая реакция при отдельных столкновениях молекул возможна- Естественно, при росте температуры число столкновений, сопровождающихся реакцией, увеличивается и, стало быть, существенно увеличивается ско- [c.101]

Разобьем всю область возможных значений Е на отдельные сколь угодно малые интервалы АЕ. Число молекул, энергия которых больше произвольно выбираемой величины Е, но меньше E + /S.E, обозначим через АЛГ. [c.292]

Отсюда следует, что число молекул, энергия которых равна или больше энергии активации Еа (и, следовательно, способных к реакции) составляет [c.294]

Энергия взаимодействия анизотропной молекулы с электрич. полем (при комнатной темп-ре) в десятки тысяч раз меньше энергии теплового движения, поэтому степень выстраивания молекул в доступных электрич. полях оказывается чрезвычайно малой. В жидких кристаллах, где электрич. поле взаимодействует не с отд. молекулами, а с большими ориентированными группами молекул, энергия электростатич, взаимодействия уже при низких напряжённостях поля оказывается сопоставимой с энергией теплового движения в К. э, может достигать больших величин. [c.349]

При отклонении атомов от равновесного состояния создаются силы, стремящиеся вернуть их в исходное положение, в результате чего возникает колебательное движение атомов в молекуле. Энергия колебательного движения квантована и при малых колебаниях атомов в двухатомной молекуле определяется выражением [c.229]

Внутренняя энергия термодинамической системы U состоит из энергии движения молекул, энергий молекулярного, внутриатомного и других взаимодействий. В общем случае при термодинамическом анализе внутреннюю энергию не разделяют на составляющие части, а считают, что она является функцией состояния, т.е. определяет внутреннее состояние системы и зависит от параметров состояния. Экспериментальные исследования свойств газов показали, что внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры и не зависит от давления газа и занимаемого им объема. [c.88]

Известно, что энтальпия торможения продуктов сгорания высока и распределена по различным степеням свободы молекул в виде поступательного, вращательного и колебательного движений, а также энергии диссоциации молекул (энергию электронного возбуждения и ионизации можно не рассматривать, так как температуры в камере сгорания не настолько высоки). [c.20]

Пластическую деформацию объясняют иногда процессами диффузии молекул. Каждая молекула твердого тела совершает тепловые колебания около положения устойчивого равновесия, находясь в так называемом энергетическом колодце , образованном соседними молекулами. Иногда тепловые флуктуации сообщают молекуле энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера (энергию активации), и тогда молекула переходит в некоторое соседнее положение молекулы меняются местами, происходит медленное перемешивание их. Ввиду беспорядочности этого процесса он не приводит к деформации тела. При наличии напряжения (например, растягивающего образец) высота энергетических барьеров становится меньше, особенно в направлении максимального касательного напряжения (в благоприятно ориентированных зернах), и при определенном напряжении молекулы получают [c.89]

В полупроводниках (главным образом — ковалентных кристаллах) валентные электроны образуют четко направленные орбитали, связывающие атомы, а энергия возбуждения (ширина энергетической щели AW) превышает тепловую энергию (AW>kT), но ниже энергии видимого света (АИ <3 эВ). В диэлектриках (главным образом — ионных и молекулярных кристаллах) валентные электроны локализованы в еще большей степени не на связях между атомами, а вблизи отдельных анионов или молекул. Энергия связи электронов в диэлектриках намного превышает не только тепловую (AW kT), но и энергию видимого света (AW>%yi). Поэтому вероятность возбуждения электронов мала. Кроме того, малая кривизна зон в диэлектрике в окрестности экстремумов (см. рис. [c.15]

Следовательно, распределение массовой скорости в пограничном слое можно рассчитать, зная (т ). Для этого необходимо рассмотреть перенос молекулами энергии поступательного движения (см. следующий параграф). [c.172]

Для дипольных молекул энергия реактивного взаимодействия отлична от нуля даже в отсутствие поля световой волны. Для неполярных молекул она определяется величиной индуцированного дипольного момента системы а< эфф- Наличие реактивного взаимодействия полярных молекул с окружающей средой приводит к изменению свойств жидких систем увеличению плотности и температуры кипения, расширению температурного интервала устойчивости, снижению температуры плавления и т. д. [c.92]

Правила отбора для аксиальносимметричных многоатомных молекул, энергии вращательных состояний которых выражаются формулами вида (63.20), также различны для колебаний дипольного момента вдоль оси [c.323]

В 1-2 было указано, что температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа. Более подробное изучение поведения молекул газа показывает, что между поступательным и вращательным движениями имеется вполне определенная зависимост1з, вследствие чего температура газа определяет и вращател] -ное движение молекул. Третий вид энергии молекул — энергия внутримолекулярных колебаний — также определяется температурой. Таким образом, сумма перечисленных трех видов энергии молекул зависит только от т е м-пературы газа. Четвертый вид энергии — потенциальная энергия, обусловленная силами сцепления, — зависит для данного газа от того, насколько молекулы находятся близко друг к другу, т. е. от того, какой удельный объем при данной температуре занимает 1 кг газа, или, иначе, под каким давлением при данной температуре находится газ. [c.55]

С другой стороны, хотя температура первого тела и выше температуры второго, по закону Максвелла в первом имеются и молекулы с малыми скоростями, а во втором—молекулы с большими скоростями. Следовательно, в первом теле имеются и молекулы со значениями кинетической энергии, меньшими, чем у некоторых молекул второго тела. При столкновении пары таких молекул энергия передается в обратном направлении, т. е. от второго rasa к первому. Так как движение молекул хаотическое, принципиально можно допустить, что в какой-либо момент у перегородки со стороны более нагретого газа окажутся преимущественно молекулы с малыми скоростями, со стороны менее нлгретого газа— молекулы со скоростями выше средней. В этом случае произошел бы переход тепла от холодного тела к горячему и энтропия такой системы уменьшилгсь бы. Однако мы этого никогда [c.103]

Под велччи лой энергии связи (табл. 9) поиимают работу, необходимую для отделения обоих ат0 . 0.в друг от друга из молекулы, в которой они были химически связаны между собой энергия связи равна той энергии, которая выделится при соединении двух свободных атомов в молекулу. Энергию связи обычно выражают или в электроновольтах, или в больших калориях на грамм-молекулу [8], [.ЗЛ]. [c.280]

Основное свойство кривой распределения состоит в том, что если взять на оси абсцисс две точки,, соответствующие двум значениям энергии i и 2, то площадь фигуры Е1АВЕ2 будет представлять собой число молекул энергия которых будет больше Ei, но меньше Е2. Как известно, математически площадь, лежащая под кривой, выражается интегралом, поэтому, интегрируя выражение [c.294]

Согласно первой теореме подобия, процессы и явления в трех рассматриваемых категориях должны быть общими и пропорциональными [65]. В нашем случае соблюдается подобие химических, физических, физико-химических и электрохимических процессов и явлений. Так, очевидно, что основой ПИНС, как и основой любых нефтепродуктов, является химическое строение веществ, стерические факторы, полярность и поляризуемость молекул, энергии основных химических связей (ковалентная, координационная, ионная связь) и молекулярные взаимодействия — электроно-донорно-акцепторные (эда-взаимодей-ствия), комплексы с переносом заряда (кпз), водородные связи, взаимодействия, обусловленные силами Ван-дер-Ваальса (индукционное, ориентационное, дисперсионное взаимодействие), комплексы свободных стабильных радикалов (кср), а сле- [c.41]

Величина зазора между прилипшей частицей и поверхностью определяет особенности молекулярного взаимодействия контактирующих тел. Рассмотрим сначала молекулярное взаимодействие, когда зазор между соприкасающимися идеально гладкими повер -ностями не превышает нескольких диаметров молекул. Энергию взаимодействия между двумя молекулами i и /, нахоДящимисй на расстоянии Я, можно вычислить по уравнению [39] [c.39]

При облучении, например, жирной кислоты СпН2п+1С00Н наиболее существенную роль играет реакция с выделением СО2 и образованием молекулы предельного углеводорода СпНгп+г-Концевая связь С—С разрушается значительно чаще, чем все остальные [7]. Причина такого селективного разрушения связи пока не ясна. Была высказана мысль, что при ионизации и последующей нейтрализации полученная молекулой энергия не нарушает немедленно внутримолекулярной связи, а передается всей молекуле в целом, так что чаще всего разрушается наиболее слабая связь. Другое предположение состоит в том, что образовавшийся в результате ионизации положительный заряд большого по размерам иона стремится переместиться к полярному концу молекулы, так что реакция нейтрализаций в основном [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...