Линейные молекулы теплоемкости

Дифференцирование уравнения (4-7) по температуре при постоянном объеме дает классическую вращательную составляющую мольной теплоемкости для жесткой линейной молекулы [c.121]

Для одноатомных газов, у которых 6вр = 0, = /з для двухатомных газов, у которых бвр=-2, = 5 для трехатомных газов, где вр = 3, й = /з (за исключением газов с линейными молекулами, у которых бвр=2). У двухатомных и многоатомных идеальных газов численное значение отношения теплоемкостей Ср и Су несколько уменьшается с ростом температуры. [c.43]

Рассмотрим покоящийся идеальный газ, находящийся в равновесном состоянии. Пусть каждая молекула газа состоит из п атомов. Такая молекула имеет всего Зп степеней свободы, из них 3 поступательных, 3 вращательных (для линейных молекул 2) и Зп — 6 колебательных (для линейных молекул Зп — 5). Точные методы классической статистики приводят к известному закону равнораспределения, согласно которому на каждую поступательную и вращательную степень свободы приходится величина внутренней энергии /гТ/2, а на каждую колебательную кТ. Внутренняя энергия газа на единицу массы получается как сумма вкладов всех степеней свободы молекул, умноженная на число молекул в единице массы газа, равное N/m, где N — число Авогадро, т — молекулярный вес. Так получаем модель совершенного газа с постоянными теплоемкостями. [c.32]

Ядерные статистики, влияние па вращательные уровни асимметричных волчков 67, 494 линейных молекул 28, 400 симметричных волчков 41, 437 Ядерные триплетные уровни (модификации) тетраэдрических молекул (см. также вращательные уровни F) 52 Ядерный спин влияние на вращательные уровни асимметричных волчков 67, 494 линейных молекул 28, 400 симметрических волчков 39, 50, 437 сферических волчков 52, 477 влияние на теплоемкость и теплосодержание 544 [c.626]

Поступательные и внешние вращательные составляющие могут быть легко найдены из классической теории, а именно в случае поступательного движения Ср = а в случае внешнего вращения С° = для нелинейных и для линейных молекул (Я — универсальная газовая постоянная). Трудности выделения приемлемых колебательных и вращательных частот в широком температурном интервале привели к использованию более точных, но эмпирических методов расчета, основанных на применении составляющих групп или связей. Для иллюстрации сказанного в табл. 7.1 даны значения составляющих связей для вычисления теплоемкости С° при 298 К (величины 5293 и А 293 обсуждаются ниже). Хотя не всегда [c.205]

Линейная молекула углекислого газа имеет двЬ одинаковые вращательные степени свободы, полностью возбужденные уже при комнатной температуре, а также три колебательные степени свободы, соответствующие одному поперечному и двум продольным типам колебаний. Из этих двух последних одно колебание совсем не возбуждается при комнатной температуре, а другое обусловливает очень малую долю теплоемкости, равную всего 0,142. Спектроскопические исследования в инфракрасной областа показали, что поперечное колебание соответствует значению [c.323]

Для всех других веществ теплоемкость изменяется в некоторых пределах с температурой. Характер изменения зависит от агрегатного состояния вещества и сложности молекулы. В среднем интервале температур у большинства жидкостей и твердых тел, а также у некоторых двухатомных идеальных газов теплоемкость возрастает линейно с температурой согласно соотношению [c.49]

В этой главе рассказано, П0 Существу, лишь об одном эпизоде из истории физики, правда, растянувшемся На долгие годы, Здесь сошлись оптика, учение о теплоемкости, радиофизика, учение о строении молекул. Но главным для понимания оставались линейные колебания. В известной статье А. А, Андронова [4] есть раздел IV Идеи колебательной взаимопомощи различных областей физики и техники , отрывок из которого завершит разговор о линейных колебаниях. [c.152]

Изменение энергии движения молекул вещества с температурой приводит к тому, что практически все физические свойства веществ а оказываются функциями его температуры. Например, в случае твердого тела от температуры зависят его линейные размеры, плотность, твердость, вязкость, модули упругости, разрушающие напряжения, электропроводность, теплопроводность теплоемкость и целый ряд других физических свойств. То же относится к физическим свойствам жидкостей и газов. [c.26]

Для водорода, по квантовой теории, вращательная теплоемкость должна изменяться в интервале 50—300° К от нуля до предельного значения Н, соответствующего классической теории. Это полностью согласуется с результатами измерения теплое. п<ости водорода при низких температурах. В случае более тяжелого дейтерия вращательная теплоемкость уже при 200° К практически не отличается от классического значения. Таким образом выще 300° К вращательная теплоемкость, вычисленная по квантовой теории, для всех газов без исключения не отличается от классических значений и, как указано выще, может быть принята равной R и 3/2 Л для линейных и нелинейных молекул соответственно. [c.278]

Молекула СО2 имеет линейное строение, поэтому сумма поступательной и вращательной теплоемкости в соответствии с уравнением (106) равна 5/2 / , т. е. 4,967 кал моль град. Число колебательных степеней свободы (Зга — 5) равно четырем, т. е. колебательная теплоемкость выражается суммой, состоящей из четырех членов [c.282]

Указание. Каждой степени свободы колебательного движения отвечает своя частота <о и своя характеристическая температура в (см. задачу 4.13). Если молекула симметрична, то две или более частоты могут совпадать. Соответствующие им колебания называются вырожденными. В формулу для теплоемкости они входят с соответствующим множителем. Молекула двуокиси углерода линейна, поэтому имеет четыре степени свободы колебательного движения и, следовательно, четыре характеристических частоты колебаний. По данным спектроскопического анализа, эти частоты таковы (01 = = 1,355 см , (1)2=673 см- (2 частоты) и (Пз=2396 см . Две частоты (<й2) совпадают, иначе говоря частота 0)2 дважды вырождена. [c.23]

Теплоемкость метана считать не зависящей от температуры. Молекула метана не линейна. [c.32]

Решение. 1) Принимая теплоемкость двуокиси углерода по молекулярно-кинетической теории и учитывая, что молекула СОг имеет линейную структуру, имеем [c.46]

Однако для трех- и многоатомных газов зависимость теплоемкости от температуры носит более сложный характер и не может быть выражена линейным уравнением. Скорость изменения теплоемкости раза с возрастанием температуры непрерывно увеличивается и графическая зависимость изображается кривой линией (рис. 3-2). Теплоемкость газа, имеющая подобную зависимость от температуры, называется нелинейной. Сложная зависимость с=/(0 для многоатомных газов объясняется тем, что вместе с повышением температуры увеличивается интенсивность колебаний атомов в молекулах и расход энергии на повышение температуры газа непрерывно увеличивается. [c.35]

Если уравнение состояния, например уравнение Ван дер Ваальса, задано, то интеграл в (6.2.9) может быть вычислен, и получаем явное выражение для Су. Соотношение (6.2.9) показывает, что при любом уравнении состояния, в котором р — линейная функция от Т, справедливо С /,реал = С к.ид- В частности, это утверждение имеет место и для уравнения Ван дер Ваальса. Энергия межмолекулярных взаимодействий зависит от расстояния между молекулами или плотности (N/V). Поскольку этот параметр не изменяется при постоянном V, межмолекулярные силы не оказывают влияние на Су теплоемкость Су есть изменение кинетической энергии на единичное изменение температуры. [c.164]

Анализ показал, что для всех исследованных кремнийорганических жидкостей теплоемкость повышается с температурой по линейному закону. Температурная зависимость теплоемкости Ср описывается уравнением (3-33) с погрешностью 0,5%. В табл. 3-51 приведены значения постоянных коэффициентов уравнения (3-33). Как видно из табл. 3-51, наблюдается определенная закономерность в расположении политерм каждого ряда исследованных снлоксанов. Так, политермы ПЭС расположены выше ПМС температурные коэффициенты теплоемкости уменьшаются с увеличением количества атомов кремния в молекуле. [c.154]

Уподобив двухатомную молекулу линейному гармоническому осциллят у, выведите выражение для средней колебательной энергии Шг. Вводя переменную у = Ги/Г, где Г,, = — характеристическая колебательная температура, рассмотрите поведение функции (7 ) и соответствующей молекулярной теплоемкости. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...