Законы идеальных газов Молекулярно-кинетическая теория газов

Кинематика материальной точки Пространство и время в ньютоновской механике. Система отсчета. Траектория. Закон движения. Кинематика материальной точки и твердого тела. Мгновенные скорость и ускорение. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение. Вращательное движение. Угловые скорость и ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими характеристиками движения. Кинематические схемы в бытовых устройствах.

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярное строение вещества. законы идеальных газов

Основные формулы

Количество вещества * тела (система)

v=N/NA

где N — число структурных элементов (молекул, атомов, ионов и т.п.), составляющих тело (систему); NA — постоянная Авогадро:

NA =6,021023 моль-1.

 Молярная масса вещества

M=m/v,

где m — масса однородного тела (системы); v — количество вещества этого тела.

 Относительная молекулярная масса вещества

,

где ni — число атомов i-го химического элемента, входящего в состав молекулы данного вещества; Ar,i — относительная атомная масса этого элемента. Относительные атомные массы приводятся в таблице Д. И. Менделеева.

 Связь молярной массы М с относительной молекулярной массой Mr вещества

M= Mrk,

где k=10-3 кг/моль.

 Молярная масса смеси газов

,

где mi — масса i-го компонента смеси; vi — количество вещества 1-го компонента смеси; k — число компонентов смеси.

 Массовая доля ** i-го компонента смеси газов

i=mi/m,

 где mi — масса i-го компонента смеси; m— масса смеси.

* Количество вещества — число структурных элементов (молекул, атомов, ионов и т. п ), содержащихся в системе или теле. Количество вещества выражается в молях. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.

** Массовой долей компонента в смеси называется безразмерная величина, равная отношению массы компонента к массе смеси.

 Уравнение состояния идеальных газов (уравнение Клапейрона — Менделеева)

, или pV=vRT,

где m — масса газа; М — его молярная масса; R — молярная газовая постоянная; Т — термодинамическая температура; v — количество вещества.

Закон Дальтона

Пример. Найти молярную массу М смеси кислорода массой m1=25 г и азота массой m2=75 г.

Пример . В баллоне объемом V= 10 л находится гелий под давлением 1=l МПа при температуре T1=300 К. После того как из баллона был израсходован гелий массой m=10 г, температура в баллоне понизилась до T2=290 К. Определить давление 2 гелия, оставшегося в баллоне.

Молекулярное строение вещества Определить относительную молекулярную массу Mr: 1) воды; 2) углекислого газа СО2; 3) поваренной соли NaCl.

Уравнение газового состояния Какой объем V занимает идеальный газ, содержащий количество вещества v=l кмоль при давлении p=1 МПа и температуре T=400 К?

Измерения в физике. Система измерений '' CИ ''. Погрешности измерений. Распределение ошибок измерений. надежность измерений, доверительный интервал. Средние квадратические ошибки. Коэффициенты Стьюдента. Погрешности косвенных измерений.
Теплопроводность газа