Число молекул

Силы притяжения действуют п том же направлении, что и внешнее давление, и приводят к возникновению молекулярного (или внутреннего) давления. Сила молекулярного притяжения каких-либо двух малых частей газа пропорциональна произведению числа молекул в каждой из этих частей, т. е. квадрату плотности, поэтому молекулярное давление обратно пропорционально квадрату удельного объема газа p on = a/v , где а — коэффициент пропорциональности, зависящий от природы газа. [c.9]

Уравнение Ван-дер-Ваальса с качественной стороны достаточно хорошо описывает свойства реального газа, но результаты численных расчетов не всегда согласуются с экспериментальными данными. В ряде случаев эти отклонения объясняются склонностью молекул реального газа к ассоциации в отдельные группы, состоящие из двух, трех и более молекул. Ассоциация происходит вследствие несимметричности внешнего электрического поля молекул. Образовавшиеся комплексы ведут себя как самостоятельные нестабильные частицы. При столкновениях они распадаются, затем вновь объединяются уже с другими молекулами и т. д. По мере повышения температуры концентрация комплексов с большим числом молекул быстро уменьшается, а доля одиночных молекул растет. Большую склонность к ассоциации проявляют полярные молекулы водяного пара. [c.10]

Однако для обычных систем, состоящих из большого числа частиц, наиболее вероятное направление процесса практически совпадает с абсолютно неизбежным. Поясним это на следующем примере. Пусть имеется равновесный газ. Выделим в нем определенный объем и посмотрим, возможно ли в этом объеме самопроизвольное увеличение давления. Из-за теплового движения чис ]о молекул в объеме непрерывно флуктуирует около среднего значения JV. Одновременно флуктуируют и температура, и давление, и внутренняя энергия, и т, д. Теория показывает, что относительная величина этих флуктуаций обратно пропорциональна корню квадратному из числа молекул в выделенном объеме, поэтому Др/р=1/ //У, [c.28]

Насыщенным называется пар, находящийся в термическом и динамическом равновесии с жидкостью, из которой он образуется. Динамическое равновесие заключается в том, что количество молекул, вылетающих из воды в паровое пространство, равно количеству молекул, конденсирующихся на ее поверхности. В паровом пространстве при этом равновесном состоянии находится максимально возможное при данной температуре число молекул. При увеличении температуры количество молекул, обладающих энергией, достаточной для вылета в паровое пространство, увеличивается. Равновесие восстанавливается за счет возрастания давления пара, которое ведет к увеличению его плотности и, следовательно, количества молекул, в единицу времени конденсирующихся на поверхно- [c.35]

Число молекул в одной килограмм-молекуле [c.23]

Механическая интерпретация этих концепций становится возможной и эмпиризм в значительной степени можно исключить, если основные концепции будут тесно связаны с теорией строения вещества. Таким путем проверяется правильность современных теорий строения вещества. В настоящее время считают, что вещество состоит из молекул, в свою очередь состоящих из атомов, построенных из таких элементарных частиц, как электроны, протоны и нейтроны. Элементарные частицы обусловливают свойства атомов, атомные свойства определяют свойства молекул, а молекулярные свойства определяют наблюдаемые свойства системы. Поэтому, зная свойства молекул, можно вычислить все наблюдаемые термодинамические свойства системы, состоящей из большого числа молекул. [c.69]

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]

Однако отклонения от равномерного распределения молекул газа могут наблюдаться в любой ясный день. В верхних слоях атмосферы число молекул в единице объема достаточно мало, и могут осуществляться мгновенные местные отклонения от средней плотности, что вызывает рассеивание солнечного света, обуславливающее голубой цвет неба. Квантованные уровни энергии будут относиться к частицам. В идеальном газе энергетические уровни являются свойством молекулы, в твердом теле — свойствами кристалла. [c.91]

Статистический анализ для системы молекул идеального газа подобен анализу для свободных электронов в металле, за исключением того, что нет ограничений для числа молекул газа, которые могут находиться на отдельном энергетическом уровне. [c.100]

Как и ранее, рассмотрим систему, состоящую из группы gi уровней энергии е , заполненных молекулами, второй группы g2 уровней энергии Ej, заполненных молекулами, и т. д. Примем, что молекулы неразличимы и нет ограничений для числа их на любом энергетическом уровне какой-либо группы. Общее число молекул составляет Общая энергия равна [c.100]

Это соотношение показывает, что абсолютную температуру можно интерпретировать как статистическое свойство, определяемое поведением большого числа молекул. Сама по себе концепция температуры теряет свое значение, когда число молекул мало. Например, вполне разумно измерять температуру газа в объеме 1 фут (28,3 л) при обычном давлении, когда число молекул в этом объеме порядка 10 или больше. Однако если в сосуде создать вакуум до такой степени, чтобы в нем было только 10 молекул, то понятие температура газа потеряет смысл, поскольку число молекул недостаточно для обеспечения статистическою распределения энергии. Любой прибор, измеряющий температуру, введенный в сосуд, покажет температуру, определяемую скоростями энергетического обмена (главным образом путем радиации) между измеряемым прибором и стенками сосуда. Однако указанную этим прибором температуру нельзя рассматривать как температуру 10 молекул газа в сосуде. Во всех последующих уравнениях термодинамические свойства будут выражены в значениях абсолютной температуры Т вместо л. [c.107]

Это свидетельствует о том, что в короткие промежутки времени молекулы самопроизвольно движутся из сосуда, содержащего две или меньше молекул (низкое давление) в сосуд, содержаш,ий три или больше молекул (высокое давление). Однако частота таких событий быстро уменьшается, если число молекул в системе возрастает. В реальной наблюдаемой системе число молекул обычно так велико, что вероятность самопроизвольного перехода вещества из области низкого давления в область высокого давления фактически мала. Только в верхних областях атмосферы число молекул на единицу объема настолько мало, что можно обнаружить самопроизвольные отклонения от средней плотности. Кажущийся голубой цвет неба можно объяснить преломлением света в области, где наблюдаются флуктуации плотности. [c.192]

Переводя в этом уравнении число молекул в число молей и подставляя Б уравнение (8-90), получаем [c.258]

Па — общее число молекул, адсорбированных на поверхности <С. [c.270]

Число молекул воды, гидратирующих данный ион, не является строго определенным, так как трудно четко отграничить молекулы, гидратирующие ионы, от остальных молекул. Притяжение молекул воды к иону быстро уменьшается по мере увеличения расстояния между ними. Первый слой полярных молекул растворителя около иона более прочно связан электростатическими силами с ионом, чем последующие слои. Таким образом, гидратация влияет на состояние всех молекул растворителя и чем выше концентрация ионов в растворе, тем сильнее их воздействие на полярные. молекулы растворителя. [c.13]

Средняя молекулярная масса представляет собой условную величину и относится к такому однородному газу, у которого число молекул и общая масса равны числу молекул и массе смеси газов. Если известна величина газовой постоянной смеси, то [c.34]

Принимая во внимание, что даже небольшое количество газа состоит из огромного числа молекул, можно сказать, что вероятность нахождения этого большого числа молекул только в одной части сосуда близка к нулю. [c.129]

Сферическая частица радиусом а вводится в область униполярных ионов с концентрацией /г о и электрического поля Eq. Частица приобретает заряд благодаря столкновениям с ионами. Так как заряд частицы начинает нарастать, ее отталкивающая сила перераспределяет близлежащие ионы. Для применения кинетической теории будем использовать систему координат, показанную на фиг. 10.2. При концентрации ионов и средней длине свободного пробега Л число ионов, которые сталкиваются в бесконечно малом объеме dV в единицу времени со скоростью между v перед столкновением ш V dv после столкновения, равно щ v/A) f v) dv dV, где f (v) — функция распределения скорости у, a — местная концентрация ионов. Количество ионов, попадающих на площадку dA из точки Р объема dV, равно щ (р1А) / (и) dvl(dA os 0д/4яг ) dV [413, 874[. Так как число молекул, направляющихся к площадке dA, уменьшается по закону вследствие столкновений и так [c.437]

Главная характеристика слабых электролитов — степень диссоциации а, определяемая отношением числа распавшихся молекул к числу молекул, взятых при растворении. Она определяет число ионов и оставшихся молекул в растворе через коэффициент диссоциации i [c.288]

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]

Поток молекул, летящих к стенке с л -компонентой скорости вблизи равен А полное число молекул, сталкивающихся с [c.49]

Вероятность одной молекуле не попасть в объем в равна 1 - V /V, где о—полный объем сосуда. Вероятность гю того, что в объеме ц не будет ни одной молекулы, равна (1 - V /vf , где Л/ —полное число молекул. Отношение V /V = (М )/М, где (М ) — среднее число молекул в объеме V. Поэтому [c.50]

Впредь мы и будем пользоваться таким приближением. Для его справедливости нужно, очевидно, чтобы число микросостояний каждой молекулы, д, было много больше числа молекул, N. Это приближение называют классическим, поскольку в классической теории множество состояний несчетно, и потому две (или более) молекулы никогда не могут попасть в одно и то же состояние у двух случайных чисел не может оказаться одинаковым бесконечное число их десятичных знаков. Условия классического приближения хорошо выполняются для обычных газов при любых их плотностях. [c.57]

Тем не менее, и в плотных газах, и в жидкостях независимые подсистемы, конечно, существуют. Их можно получить, например, разбив весь объем газа или жидкости на части, линейные размеры которых велики по сравнению с радиусом действия межмолекулярных сил. Ввиду чрезвычайной малости последнего число таких частей можно сделать очень большим. В то же время суммарная энергия молекул, находящихся в пределах каждой из них, будет много больше энергии их взаимодействия с молекулами соседних частей. Потому что это взаимодействие связано с относительно небольшим числом молекул, находящихся вблизи границ раздела между частями. Поэтому движение молекул, принадлежащих разным частям, будет происходить практически независимо друг от друга. [c.59]

Ясно, что средняя энергия притяжения молекулы к своим соседям Мр будет пропорциональна плотности числа молекул и ее можно записать в виде [c.60]

Просачивание газа через пористую перегородку с размерами пор меньше или порядка длины свободного пробега называют эффузией. При этом макроскопические потоки отсутствуют, и молекулы просачиваются поодиночке. Поэтому число просочившихся молекул пропорционально числу молекул, столкнувшихся с перегородкой. Пусть в сосуде с такой стенкой находится смесь гелия с аргоном, причем начальная концентрация аргона составляет 1%. Оценить, какой будет его концентрация, когда давление в сосуде упадет в 10 раз. Считать, что просочившийся газ непрерывно откачивается. Решение [c.69]

В соответствии с решением задачи 2.3 число молекул двух сортов, сталкивающихся с единицей площади в единицу времени, 1 1 [c.69]

Умножив обе части этого выражения на полное число молекул, М, найдем среднее число молекул, находящихся вблизи данной точки [c.162]

Непосредственно после столкновения молекула не покидает объема V, она остается внутри него. Но ее скорость меняется, она полз чает другие значения, отличные от Поэтому после столкновения молекула пополнит состав какой-то другой скоростной группы, а число молекул г-й группы уменьшится на единицу. [c.193]

Другой обычно наблюдаемый са1УОпроизвольный процесс — расширение газа из области высокого давления в область низкого давления. Действительно, самопроизвольное вытекание газа из области низкого давления в область высокого давления не невозможно, но чрезвычайно маловероятно из-за большого числа молекул, входящих в реально наблюдаемую систему, например изолированную систему, составленную из сообщающихся сосудов одинаковых размеров, содержащих в целом пять молекул. На основании простой статистики можно заключить, что система будет содержать две молекулы в одном сосуде и три молекулы в [c.191]

Равновесие между адсорбцией и десорбцией молекул газа на поверхности твердого тела описывается уравнением Роса [63], в которое входит относительное число молекул. Необходимое для формирования монослоя NqQ. Здесь Nq — полное количество молекул, необходимых для формирования моносяоя, 0 — относительное число занятых адсорбционных состояний [c.89]

Поправка на термомолекулярное давление существенна как при высокотемпературной, так и при низкотемпературной газо-войтермометрии. Если два сосуда с газом, находящиеся при различных температурах, соединить между собой капилляром, диаметр которого по порядку величины меньще или равен длине свободного пробега молекул газа, то между сосудами установится термомолекулярная разность давлений. В состоянии равновесия число молекул, движущихся от горячего сосуда к холодному , должно быть равно числу молекул, движущихся в противоположном направлении. Для капилляра с зеркально отражающими стенками или диафрагмы при низких давлениях условие равновесия может быть записано в простом виде [c.95]

Ясно, что на длине свободного пробега молекула в среднем должна испытать как раз одно столкновение. Будем считать молекулы шариками диаметра д. Проходя путь X, данная молекула в принципе могла бы столкнуться с теми молекулами, центры которых смещены от траектории ее движения на расстояние не более д (см. рис. 1.3). Таким образом, центры этих опасных молекул должны лежать в пределах цилиндра длины X и радиуса д, с осью вдоль траектории. Их среднее число в таком цилиндре равно пстХ, где п — плотность числа молекул, ст = пд — площадь цилиндра. И это число должно быть равным единице паХ = 1. Отсюда [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...