Молекулярно-кинетическая теория

Молекулярно-кинетическая теория
Характерные размеры молекул:
2·10-10-2·10-9 м
В 1 см3 воздуха, к примеру, содержится 2.7·1019 молекул
Так как число молекул N в любом теле велико, его принято сравнивать с числом молекул, содержащихся в углероде массой 0.012 кг.

Молекулярно-кинетическая теория
Число молекул в 0.012 кг углерода называется постоянной Авогадро или числом Авогадро Na
Na=6,02·1023
Относительное число молекул в теле характеризуют физической величиной, называемой количеством вещества

Молекулярно-кинетическая теория
Количеством вещества ν называют отношение числа молекул N в данном теле к числу молекул Na в 0.012 кг углерода:
Единица количества вещества – моль.
Моль – это количество вещества, содержащего столько же молекул, сколько содержится в углероде массой 0.012 кг.

Молекулярно-кинетическая теория
Зная количество вещества и постоянную Авогадро, можно определить число молекул в теле:

Молекулярно-кинетическая теория
Зная количество вещества и постоянную Авогадро, можно определить число молекул в теле:

Молекулярно-кинетическая теория
Зная количество вещества и постоянную Авогадро, можно определить число молекул в теле:
Молярной массой называют массу вещества, взятого в количестве 1 моля
Молярная масса измеряется в кг/моль
Например, молярная масса воды равна 0,018 кг/моль

Молекулярно-кинетическая теория
Для определения массы молекулы необходимо молярную массу разделить на постоянную Авогадро:
Масса m любого тела равна произведению массы m0 любой молекулы на число N молекул, содержащихся в нем:

Молекулярно-кинетическая теория
Для определения массы молекулы необходимо молярную массу разделить на постоянную Авогадро:
Масса m любого тела равна произведению массы m0 любой молекулы на число N молекул, содержащихся в нем:

Молекулярно-кинетическая теория
Для определения массы молекулы необходимо молярную массу разделить на постоянную Авогадро:
Масса m любого тела равна произведению массы m0 любой молекулы на число N молекул, содержащихся в нем:

Молекулярно-кинетическая теория
Отсюда следует соотношение:
Используя это соотношение, можно дать еще одно определение количества вещества:
Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе!
Тогда, число молекул в веществе:

Газообразное состояние вещества
Газообразное состояние – весьма распространенное состояние вещества во Вселенной.
Встречающиеся в природе газы представляют собой, как правило, смесь нескольких газов. Например: воздух – смесь азота, кислорода, углекислого газа.
Газы могут отличаться друг от друга цветом, запахом, плотностью, активностью в химических реакциях, но существуют общие свойства для всех газов.

Газообразное состояние вещества
Газы не имеют постоянного объема
Газы не имеют собственной формы
Газы целиком занимают сосуд, в котором они находятся.

Газообразное состояние вещества
Молекулярно-кинетическая теория позволяет установить количественную связь между макроскопическими величинами, характеризующими газ (давление, объем, температура) и микроскопическими величинами, характеризующими движение молекул.
Для рассмотрения свойств газов используют модель газа – идеальный газ.

Газообразное состояние вещества
Идеальный газ – это модель газа, в которой пренебрегают взаимодействием молекул друг с другом на расстоянии.
В соответствии с этой моделью молекулы газа рассматриваются как абсолютно упругие шарики, размеры которых много меньше расстояний между ними. Молекулы в этой модели не взаимодействуют, находясь друг от друга на расстоянии: они непрерывно хаотически движутся, время от времени испытывая соударения между собой.

Изотермический процесс
Свойства газа зависят от таких его параметров, как давление P, температура t, объем V.
Пусть в некотором сосуде, вместимостью V0 находится газ под давлением P0.
Можно осуществить такой процесс, при котором объем газа уменьшается при увеличении давления, при этом температура процесс остается неизменной.

Изотермический процесс
Процесс изменения состояния газа, происходящий при постоянной температуре, называют изотермическим процессом.
Закон Бойля-Мариотта:
При этом произведение PV остается практически постоянным.
P1V1=P2V2

Изобарный процесс
Процесс изменения состояния газа, происходящий при постоянном давлении, называется изобарным процессом.
Закон Гей-Люссака:
При неизменном давлении, объем газа данной массы при изменении температуры изменяется линейно.

Изобарный процесс

Изохорный процесс
Процесс изменения состояния газа, происходящий при постоянном объеме, называется изохорным процессом.
Закон Шарля:
При неизменном объеме, давление газа данной массы при изменении температуры изменяется линейно.