Molekulalar energiyasi

Molekulalar energiyasi Reja: Molekulalarning o'rtacha kinetik energiyasi. Haroratni molekulyar-kinetik izoxi. Energiyani erkinlik darajasi bo'yicha tekis taqsimlanishi. Gaz molekulalarining tezliklari bo'yicha taqsimlanishi. Maksvell taqsimoti. Тayanch so'z va iboralar: Molekula,gaz,energiya, harorat, nisbiy tezlik, extimollik, taqsimot funksiyasi, gaz zichligi, bosimni o'zgarishi, Maksvell qonuni, Bolsman taqsimoti, erkin yo'l uzunligi, to'qnashish, to'qnashish soni. Molekulalarning o'rtacha kinetik energiyasi. Molekulyar-kinetik nazariyaning asosiy tenglamasi ni ikki tomoniga bir mol gaz xajmi V0 ga ko'paytiramiz u holda ikkinchi tomonidan, PV0=RT va n0V0=NA, bunda NA- Avagadro soni bo'lib, 1 mol gazdagi molekulalar sonini bildiradi NA=6,02 1023 mol-1, u holda bundan molekulalarning o'rtacha kinetik energiyasi. bunda, Bolsman doimiysi bo'lib k=1, 38 10-23JK u holda (2) Bu gaz molekulasi ilgarilanma harakatining o'rtacha kinetik energiyasi bo'lib u gazning absolyut haroratigagina bog'liq ekan. (2) ga asosan (1) ni quyidagicha yozamiz. ya'ni p=n0kT (3) bundan n0=pkT Bir hil bosim va haroratda har qanday gazning hajm birligidagi molekulalar soni bir xil bo'ladi. Normal sharoitda (p=105Nm2, Т=2730 K) 1m3 gazdagi molekulalar soni bu Loshmid sonidir. Molekulalarning issiqlik harakat tezligi. Ma'lumki gaz molekulasi ilgarilanma harakatining o'rtacha kinetik energiyasi va formulalar orqali ifodalanadi. Bulardan U holda Bundan gaz molekulalarining o'rtacha kvadratik tezligi Haroratni molekulyar kinetik izoxi. Molekulyar-kinetik nazariya nuqtai nazaridan muvozanatli termodinamik tizim harorati shu tizimni tashkil etgan atom, molekula va boshqa zarralar issiqlik harakati intensivligini xarakterlaydi. Masalan Wk=3 kТ2 (1) ga asosan harorat gaz molekulalarining ilgarilanma harakati o'rtacha kinetik energiyasining o'lchovi. Bunda Wk haroratga proporsional ravishda o'zgaradi. Haroratni o'zgartirish barcha fizik hossalariga ta'sir qiladi. Bunda jismlarning uzunligi, xajmi, zichligi, elastikligi, elektr o'tkazuvchanligi harorat ta'sirida o'zgaradi. Haroratni miqdoriy jihatdan aniqlash uchun odatda moddalarning xajmi kengaishini haroratga bog'liqligiga asoslanib ishlaydigan termometrlar keng qo'llaniladi. Selsiy gradusi bo'yicha termometr shkalasi chizishda hisob boshi qilib normal bosimda (p=1,01325105 Pa) muzning erish harorati 00C, ikkinchi nuqta sifatida suvning qaynash harorati (100 C) olingan. Bu nuqtalar orasi 100 ta teng bo'laklarga bo'lingan va bunday shkala bir bo'lagining qiymati 10C. Тermodinamik harorat shkalasida harorat Kelvinda ifodalanadi va Т orqali belgilanadi. Kelvin shkalasini tuzishda normal atmosfera bosimidagi muzning erish harorati 273,15 K deb qabul qilingan. Shuning uchun termodinamik harorat bilan Selsiy orasidagi munosabat Т= t+273,150C Т=O0 K (Selskiy shkalasi bo'yicha t=- 273,150C) harorat absolyut nol harorat deb ataladi. Energiyani erkinlik darajasi bo'yicha tekis taqsimlanishi. Ma'lumki gaz molekulalarining ilgarilanma harakatining o'rtacha kinetik energiyasi Wk=3kТ2 (1), k-Bolsman doimiysi. Molekulalarning kinetik energiyasi, umuman, ularning ilgarilanma harakat kinetik energiyasi, molekulalarning aylanish va tebranish kinetik energiyalarning yig'indisidan iborat. Molekulalarning barcha tudagi harakatlariga to'g'ri keladigan energiyani hisoblash uchun erkinlik darajasi degan tushincha kiritiladi. ...