Підтвердження молекулярно-кінетичної теорії : Броунівський рух, дифузія, молекулярні пучки

Безпосереднім підтвердженням МКТ є броунівський рух, дифузія і т.д. Броунівський рух – невпорядкований хаотичний рух дрібних частинок речовини в розчинах. Названий на честь англ. ботаніка Р.Броуна, який спостерігав це явище у 1827 р. Теорію Броунівського руху побудував у 1905 р. А.Ейнштейн. Відкриття і пояснення Броунівського руху мало велике значення для фізики оскільки було свідченням теплового руху руху молекул. Ще одним підтвердженням МКТ є явище дифізії.

Дифузія – прцес випадкового невпорядкованого переміщення частинок під впливом хаотичних сил, зумовлених тепловим рухом і взаємодією з іншими частками. Прикладом дифузії може бути поширення запаху легких ароматичних речовин. Дифузія характерна для газів, рідин і твердих тіл.

Молекулярні пучки – це потік діафрагмових молекул або атомів, які випаровуються з поверхні металів і поширюються у вакуумній камері практично без зіткнень.

Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Клайперона. Молярна газова стала R. Фізичний зміст.

Газова стала – фізична стала у рівнянні стану ідеального газу. Універсальна газова стала визначається співвідношенням R=NA kB=8,314472 Дж/(моль*К). Експериментально визначені рівняння стану ідеального газу мають вигляд: PV=MRiT, певна характерна для кожного газу стала, яка отримала назву індивідуальної газової сталої.

Рівняння Клапейрона (об’єднаний газовий закон)– рівняння стану для одного моля ідеального газу, встановлене вперше французьким фізиком Б.Клапейроном: pV=RT. Процеси, які відбуваються за незмінного значення одного з параметрів ідеального газу сталої маси і молярної маси називають ізопроцесами.

Рівняння стану ідеального газу – формула що встановлює залежність між тиском, молярним об’ємом і абсолютною температурою класичного ідеального газу: pV=RT.

Закон Бойля-Маріотта. Коефіцієнт стисливості.

Коефіціент стисливості газу – відношення об’ємів реального пластового і ідеального газів при однакових умовах, тобто при одних і тих же самих тиску і температурі.Коефіціент тиску в газі вводиться в рівняння Клапейрона-Мендєлєєва, характеризує ступінь відхилення реальних газів від ідеального стану і є відношенням об’єму реального газу до об’єму, який займала б така жкількість молів ідеального газу за тих же тиску і температури. Для однокомпонентного газу з молярною масою М’ю, при тиску Р, температурі Т і густині Ро коефіцієнт стисливості газу ВИЗНАЧАЄТСЯ ЗА формулою: Z=P*М’ю/qRT.

Закон Бойля-Маріотта – закон ідеальних газів, згідно з яким добуток тиску на об’єм незмінної маси такого газу при сталій температурі є величина стала: pV=const; Заокн відкрив у 1682 році Роберт Бойль. Е.Маріотт опублікував його в 1676 році. У термодинамічній діаграмі p – V ізотермічний процес зображається кривою, що називається ізотермою.

Закон Гей-Люссака. Коефіцієнт об’ємного розширення газу.

Закон Гей-Люссака — назва двох законів, що описують властивості газів.

1) Закон теплового розширення газів: при сталому тискові залежність об’єму V_t даної маси газу від температури описується формулою:

V_t/T = const

або

V_t=V₀(1+ αt),

де V₀ — об'єм газу при даному тискові і при температурі 273,15 К; t — температура (емпірична) за шкалою Цельсія; Т — термодинамічна температура; α — коефіцієнт об’ємного розширення газу(для інертних газів, водню і кисню а дорівнює коефіцієнту об'ємного розширення ідеального газу α = 1/(273.15 К)).

2) Закон об'ємних відношень, за яким при постійних температурі і тиску об'єми газів, які вступають у реакцію, відносяться між собою і до об'ємів газоподібних продуктів реакції, як невеликі прості числа. Наприклад, при взаємодії одного об'єму водню з одним об'ємом хлору утворюється два об'єми хлористого водню. Закон носить ім'я французького вченого Жозефа-Луї Гей-Люссака.