Идеальный газ. Кинетическая теория газов

Идеальный газ. Кинетическая теория газов. Молекулярно-кинетическая теория наиболее глубоко и стройно разработана в настоящее время применительно к газам, поскольку свойства газов проще, чем твердых и жидких тел. Особенно простые соотношения получаются для так называемых идеальных газов, под которыми понимаются газы, состоящие из вполне упругих молекул, между которыми не действуют силы взаимного притяжения, причем объем, занимаемый молекулами, исчезающе мал по сравнению с объемом междумолекулярного пространства, т. е. молекулы являются материальными точками. [c.19]

В настоящее время абсолютные величины электронной и ядер-ной энергий не могут быть определены, но изменения в величинах этих энергий можно оценить эмпирически по данным теплот образования или сгорания для конкретных рассматриваемых соединений. Значительные сдвиги произошли в области определения величин различных видов термической энергии. Например, на основании классической кинетической теории газов вычислено, что Усредняя энергия поступательного движения в идеальном газе составляет RT. Так как поступательному движению молекулы в свободном от поля пространстве соответствуют три степени свободы (по одной на каждую ось координат), то RT внутренней энергии должна приходиться на каждую степень свободы. [c.31]

Из кинетической теории газов известна средняя поступательная внутренняя энергия идеального газа [c.107]

Классическая молекулярно-кинетическая теория газов рассматривает идеальный газ как совокупность недеформируемых молекул, между которыми отсутствуют силы взаимодействия, и каждая молекула обладает лишь энергией поступательного и вращательного движения. [c.73]

Основные зависимости, характеризующие соотношение между параметрами идеального газа при некоторых вполне определенных условиях изменения его состояния, легко получаются из основного уравнения кинетической теории газов. До этого они были получены экспериментальным путем. [c.17]

Уравнение состояния идеального газа в курсах физики выводится методами кинетической теории газов с использованием соотношений (1.1) и (1.5), из которых [c.20]

Это расхождение объясняется тем, что одноатомный газ достаточно точно соответствует введенному понятию об идеальном газе, для которого и сделаны выводы из кинетической теории газов. Но молекула двухатомного газа представляет собой более сложную систему, где надо учитывать все возможные движения поступательное и вращательное. [c.34]

Известно, что газ не имеет своего объема, и объемом газа называют объем того сосуда, в котором движутся молекулы газа. Согласно представлениям кинетической теории газов, молекулы каждого газа, входящего в смесь, равномерно распределены по всему объему, так что каждый из газов, составляющих смесь, занимает такой же объем, как и вся смесь. При этом каждый из газов, образующих смесь, оказывает на стенки сосуда некоторое давление, называемое парциальным давлением. Таким образом, занимая объем, равный объему смеси, каждый из газов, составляющих смесь, находится под своим парциальным давлением и имеет температуру смеси. Вся же смесь идеальных газов оказывает на стенки сосуда давление, равное сумме парциальных давлений. Это положение известно под названием закона Дальтона. Итак, если парциальное давление k-vo газа,, входящего в смесь, есть р, то давление смеси [c.33]

Как было показано в 4.1, для всех идеальных газов u = f(T). Установим вид этой функции, исходя из известных формул кинетической теории газов. Согласно теории, средняя кинетическая энергия mw /2 поступательного движения молекул и абсолютная температура газа связаны зависимостью [c.49]

Кинетическая теория газа дает возможность определить теплоемкость идеального газа, [c.96]

Если рассматривать теплоемкость того или иного идеального газа с позиций классической кинетической теории газов, то оказывается, что она представляет собой величину неизменную. В действительности теплоемкость газов зависит от температуры и давления. Если же газ по своему состоянию приближается к идеальному, то зависимость теплоемкости от давления настолько незначительна, что ею можно пренебречь. [c.34]

Согласно выводам молекулярно-кинетической теории газов, которые даются в курсе физики, давление идеального газа на стенки определяется из выражения [c.8]

Газовые законы были открыты опытным путем при исследовании поведения реальных газов в определенных условиях. В дальнейшем с развитием молекулярно-кинетической теории газа законы и уравнения состояния идеальных газов стало возможным выводить теоретическим путем. [c.9]

Обобщенный закон Бойля — Мариетта и Гей-Люссака устанавливает связь между термодинамическими параметрами р, v и Г в процессе изменения состояния идеального газа. Исходя из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов (5) в курсе физики делается вывод, что для любого состояния газа [c.9]

Основные положения кинетической теории газов. По отношению к идеальному газу принимают следующие допущения [c.432]

Согласно представлениям молекулярно-кинетической теории газов, равновесие на границе раздела фаз при отсутствии видимых процессов испарения и конденсации носит динамический характер. Считая пар идеальным газом, в котором распределение молекул по скоростям подчиняется закону Максвелла, [c.227]

ПОНЯТИЕ ОБ ИДЕАЛЬНОМ И РЕАЛЬНОМ ГАЗАХ. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ [c.18]

Численные значения теплоемкости идеальных газов могут быть получены из основного уравнения кинетической теории газов (2-1) путем следующих несложных преобразований. [c.34]

Формулы (3-13) и (3-14) показывают, что согласно молекулярно-кинетической теории газов теплоемкости их в процессах с постоянным объемом и с постоянным давлением являются величинами постоянными. Легко видеть, что это положение сохраняет свою силу и для теплоемкостей во всех других процессах идеального газа. [c.35]

Для поддержания чистоты находящегося по одну сторону мембраны компонента мембрана должна быть такой, чтобы через нее проходили только молекулы данного компонента. Более того, в равновесных условиях, т. е. когда давление чистого компонента бесконечно мало отличается от его парциального давления в смеси, мембрана должна пропускать этп молекулы в обоих направлениях, хотя давление в чистом веществе может быть значительно ниже давления смеси. Устройство описанного типа называется полупроницаемой мембраной, и с первого взгляда может показаться, что таких мембран не существует. Тем не менее известны практические примеры мембран, по своим свойствам близких к полупроницаемым. В качестве примера чаще всего приводится тонкий листок палладия, который при достаточно высокой температуре пропускает только молекулы водорода, в чем непосредственно можно убедиться, рассматривая водородсодержащую смесь газов, отделенную от вакуума палладием. При этом можно наблюдать прекращение потока водорода через палладий по мере того, как в откачанном вначале отсеке давление водорода приближается к парциальному давлению водорода в смеси. При низких давлениях водород по своим свойствам близок к идеальному газу, для которого в кинетической теории газов имеется обоснование (разд. 16.8) закона Дальтона для парциальных давлений, определенных в соответст ВИИ с разд. 16.7. Для веществ, свойства которых отклоняются от свойств идеального газа, и в особенности для жидких смесей, такого теоретического обоснования нет, так что в этом случае пригодность определения парциального давления становится сомнительной. Поэтому в следующем разделе мы дадим этому термину новое определение. [c.342]

Уравнение (8) является основным уравнением кинетической теории газов и формулируется следующим образом давление идеального газа на единицу поверхности численно равно кинетической энергии поступательного движения молекул, заключенных в единице объема. .....- [c.13]

Согласно основному постулату кинетической теории газов внутренняя энергия идеальных газов прямо пропорциональна абсолютной температуре Т, т. е. [c.20]

Этот закон установлен экспериментально, и, конечно, в опыте использовался реальный газ. Опытами же установлено, что реальные газы не точно следуют закону Бойля — Мариотта. Только идеальный газ вполне точно следует уравнению (И), и для него оно может быть выведено теоретически на основе молекулярно-кинетической теории газов. [c.14]

Кинетическая теория газов приводит к следующему выражению для энергии поступательного движения одного моля идеального газа [c.275]

Для идеальных газов коэффициент к является величиной постоянной, зависящей только от природы газа. На основании общих данных кинетической теории газов коэффициент к равен [c.40]

Согласно кинетической теории газов, которая достаточно хорошо объясняет свойства и поведение газов при обычных давлениях и температурах, когда состояние газа близко к идеальному, средняя скорость перемещения молекул газа зависит от температуры [c.99]

В книге Бирона приводятся многочисленные исторические данные, подробно освещающие историю развития учения о газах и жидкостях. В ней приводятся не только теоретические, но и экспериментальные данные, многие из которых принадлежат самому автору. Книга хорошо написана, имеет тщательно отработанное построение и содержит следующие главы Часть 1. Гл. 1—введение гл. 2 — идеальные газы гл. 3 — кинетическая теория газов гл. 4 — реальные газы гл. 5 — метод определения плотности газов и паров гл. 6 — закон Джоуля гл. 7 — теплоемкость газов и закон Клаузиуса гл. 8 — уравнение состояния реальных газов. Часть 2, Гл. 1 — плотность жидкостей гл. 2 — сжимаемость жидкостей гл. 3— влия-тше температуры на объем и давление жидкостей гл, 4 — теплоемкость жидкостей гл, 5—поверхностное натяжение жидкостей гл. 6— непрерывность газового и жидкого состояний гл. 7—учение о соответственных состояниях. [c.229]

В молекулярно-кинетической теории газ рассматривают как совокупность слабо взаимодействующих частиц, находящихся в непрерывном хаотическом (тепловом) движении. У достаточно разреженных газов среднее расстояние между молекулами значительно больше (на порядок) радиуса действия сил межмолекулярного взаимодействия. В таких условиях молекулы взаимодействуют лишь при сближении на расстояние действия межмолекулярных сил и, следовательно, общий объем, в котором эти силы могут сказываться, составляет 0,001 от полного объема газа. Это позволяет считать объем молекул газа в нормальных условиях пренебрежимо малым и рассматривать молекулы как материальные точки. Если эти материальные точки рассматривают как невзаимодействующие друг с другом, то такая модель соответствует модели идеального газа. [c.7]

Уравнение состояния идеальных газов (34) может быть получено при некоторых допущениях на основе кинетической теории газов основная предпосылка такого рода выводов идеальный газ есть система свободных материальных точек, не подверженных действию сил взаимного притяжения, отталкивания и т. п. В феноменологической термодинамике ограничиваются формальным определением идеальные газы есть гипотетические (реально не существующие) газы, подчиняющиеся уравнению Клапейрона. [c.29]

Наиболее просто выразить уравнение состояния идеального газа. В курсе физики это уравнение выводится на основе так называемой молекулярно-кинетической теории газов. Однако впервые уравнение состояния идеального газа было найдено опытным путем, на основе изучения свойств реальных газов (таких, как воздух, азот, водород). Именно для этих реальных газов было установлено, что их поведение при сжатии, нагревании и в других процессах подчиняется простым газовым законам. Напомним эти законы, известные из курса физики. [c.23]

Законы идеальных газов могут быть установлены при помощи так называемого основного уравнения кинетической теории газов. [c.24]

Согласно выводам кинетической теории газов, которые даются в курсе физики, величина удельного давления идеального газа на стенки определяется уравнением [c.20]

Реальные газы. Их отклонения от уравнения состояния идеальных газов. Характеристическое уравнение ру = КТ, полученное нами на основании предпосылок кинетической теории газов, строго говоря, справедливо только для идеальных газов, т. е. для таких газов, в которых отсутствуют молекулярные силы сцепления, а объем, занимаемый молекулами, исчезающе мал по сравнению с объемом газа. В природе таких газов нет поэтому естественно, что все реальные газы дают большие или меньшие отклонения от уравнения состояния идеальных газов ро = ЯТ, т. е. от [c.34]

В предыдущей главе (см. 4.6) на основе кинетической теории газов была получена формула (4.23) для молярной внутренней энергии идеального газа U = 4,l57niT. Так как Ст,р = dUjdT, то молярная изохорная теплоемкость [c.57]

В указанном виде эта теорема очень полезна в кинетической теории газов. Так, например, из нее можно очень просто вывести закон Бойля для идеальных газов (см. Lindsay, Physi al Statisti s, стр. 70). Практически нам часто бывает нужно уравнение состояния для неидеальных газов. В этом случае силы Fi будут состоять не только из реакций связей, заставляющих газ оставаться внутри сосуда, но также из сил взаимодействия между молекулами. [c.85]

Газовая постоянная R различается для разных газов. Однако в кинетической теории газов доказывается, что произведение R и молярной массы М имеет одно и то же значение для всех идеальных газов. Это произведение получило азвание молярной газовой постоянной и обозначается символом R, так что для любого идеального газа [c.265]

Из уравнения состояния идеального газа (2. 6), выведенного теоретически на основании кинетической теории газов, вытекает закон Бойля — Мариотта как частный случай этого уравнения. Ясно, что при r= onst уравнение (2. 6) примет вид [c.21]

Объем же, в котором находятся молекулы идеального газа, равен -объему сосуда, т. е. у, так как объем самих молекул идеального газа не принимается во внимание. Следовательно, пространство для пробега молекул реального газа имеется меньщее, чем для идеального газа, а число ударов о стенки первого сосуда вследствие этого больше, чем число ударов молекул идеального газа о стенки второго сосуда. Из кинетической теории газов известно, что большее число ударов молекул о стенки сосуда образует большее давление газа в сосуде. Поэтому, если давление во втором сосуде, как известно, равно [c.32]

Большим шагом вперед в изучении физических свойств газов и развитии теории их было определение опытным путем в 1813 г. Делярошем и Бераром значений теплоемкостей Ср и б. . Первичные основы теории теплоемкостей газа многим обязаны работам Клаузиуса. Кинетическая теория газа, созданная впоследствии, позволяла проводить вычисление значений теплоемкостей Ср и идеального [c.25]

В гл. 5 Термодинамика идеальных газов сначала выводится общее уравнение внутренней кинетической энергии газа, а затем, посредством его (принимая при этом, что абсолютная температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения частиц) выводится уравнение состояния Клапейрона. После этого посредством основного уравнения кинетической теории газов выводятся соотношения, позволяющие обосновать законы Авогадро и Джоуля. Затем в общее уравненне [c.180]

Первым отделом теоретической физики, в котором нашли себе систематическое применение статистические методы, была кинетическая теория газов к идеальному газу эти методы можно было применять в наиболее простом и чистом виде. Больцман сформулировал основное интегро-дифферен-циальное уравнение теории газов — так называемое кинетическое уравнение, носящее ныне его имя. Это уравнение в настоящее время является основой всей математической теории газов. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...