Основное уравнение молекулярно-кинетической теории

Как уже отмечалось, молекулярно-кинетическая теория основывается на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов имеет вид: ,(6.2) – давление, оказываемое газом на стенки сосуда, – концентрация молекул, – масса молекулы, – среднеквадратическая скорость молекул газа

(6.3) Учитывая, что – число молекул газа в единице объема, – общее количество молекул газа, получим , (6.4) или

,(6.5) - суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа.Так как масса газа , то уравнение(6.4) можно переписать в виде: (6.6)

После ряда преобразований получаем: , (6.7)

– молярная газовая постоянная, =8,31 Дж/(моль×К).

, где - постоянная Авогадро = 6,02×10²³ моль^-1. Уравнение (6.7) можно записать в виде: , (6.8); - постоянная Больцмана.

Средняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул идеального газа:

(6.9). Из этого уравнения следует, что при условиях , , т. е. при 0⁰К прекращается поступательное движение молекул газа, а, следовательно, его давление равно нулю.

Таким образом, термодинамическая температура является мерой средней кинетической энергии поступательного движения молекул идеального газа, и формула (6.9) раскрывает молекулярно-кинетическое толкование температуры.

Дата добавления: 2017-01-14