Молекулярная физика и термодинамика

Основные понятия
Молекула- мельчайшая частица вещества, обладающая всеми его свойствами
Атом - частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
Идеальный газ - теоретическая модель газа.
Пренебрегается взаимодействием частиц газа (средняя кинетическая энергия частиц много больше энергии их взаимодействия)

Основные понятия
Диффузия - процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого при взаимном соприкосновении.
Броуновское движение- беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа.

Основные понятия

Основные понятия
1 моль— это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 граммах углерода
Молекулярная масса- (Mr) – это число, показывающее во сколько раз масса данного вещества больше массы 1/12 атома углерода.
Молярная масса- масса 1 моля вещества

Основные понятия
Абсолютный нуль температуры –минимальный теоретический предел температуры, который может иметь физическое тело.
t= - 273,15 0С соответствует Т = 0 К
NA=6•1023 1/моль, (число Авогадро)
k= 1,38•10 -23 Дж/К (пост. Больцмана)
R= 8,31 Дж/моль К (газовая постоянная)

Молекулярная физика
Основные положения МКТ:
1. Все тела (вещества) состоят из частиц между которыми есть промежутки.
2. Частицы находятся в постоянном, беспорядочном движении.
3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: притягиваются на небольших расстояниях и отталкиваются, когда эти расстояния уменьшаются

Молекулярная физика

Молекулярная физика
Связь температурных шкал: T=273+t

Молекулярная физика

Молекулярная физика

Молекулярная физика

Газовые законы
Бойля-Мариотта
T=const; p1V1=p2V2
Изотермический

Газовые законы

Газовые законы

Термодинамика

Термодинамика
1 закон термодинамики:
ΔU= Q + A Внутреннюю энергию можно изменить передачей теплоты (теплопроводность, конвекция, излучение) или совершением работы.
Q= ΔU + A΄ Количество теплоты, переданное системе идет на изменение внутренней энергии и на совершение работы.
где А – работа, совершенная над газом (газ сжали), A΄– работа газа (газ расширился)

Термодинамика
Площадь фигуры под графиком давления численно равна работе

Термодинамика
Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам:
1. Изотермический: T= const, ΔT=0, Q=A΄
(вся теплота идет на совершение работы)
2. Изобарный: p=const, ,
Q=5/2νRT, Q= 5/2 pΔV
3. Изохорный: V=const, ΔV=0, A΄ =0,
Q = ΔU
(Вся теплота идет на изменение внутренней энергии).
4. Адиабатный: (процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой) Q=0,
A΄ = - ΔU
(Работа совершается за счет уменьшения внутренней энергии)

Термодинамика

Агрегатные состояния вещества
АВ –нагревание твердого тела, в кристаллической решетке молекулы колеблются интенсивнее.
ВС – плавление, разрушается кристаллическая решетка. CD- нагревание жидкости, молекулы жидкости движутся быстрее.
DE-испарение при кипении, молекулы покидают жидкость. ЕF- нагревание пара, молекулы пара движутся быстрее. FMNKTP – обратный процесс: остывание пара, конденсация, остывание жидкости, кристаллизация, остывание твердого тела.

Агрегатные состояния вещества
Нагревание(остывание) ,
Q = cm Δt,
с – удельная теплоемкость – количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 10С (1К)
Плавление (кристаллизация)
Q = ± λm ,
λ –удельная теплота плавления – количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг кристаллического вещества, взятого при температуре плавления
Испарение (конденсация)
Q = ± r m
r - удельная теплота испарения – количество теплоты, необходимое для испарения1 кг жидкости, взятой при температуре кипения

Агрегатные состояния вещества

Психрометр

Агрегатные состояния вещества