Idealiosios dujos ir jų molekulių greitis

Šioje temoje susipažįstama su santykine molekuline mase, molių mase ir Avogadro skaičiumi, apibrėžiančiais medžiagos kiekį. Taip pat nagrinėjama idealiųjų dujų modelį, kuriame molekulės laikomos be galo mažais, nesąveikaujančiais taškais, ir aptariama jų chaotišką judėjimą bei greičių įvairovę. Galiausiai, sužinoma, kaip eksperimentiškai buvo išmatuoti molekulių greičiai ir kaip jie pasiskirsto pagal Maksvelo dėsnį.

Idealiosios dujos ir jų molekulių greitis
Idealiosios dujos – tai fizikinis modelis, apibūdinantis praretintų dujų savybes. Šis modelis remiasi prielaidomis, kad molekulių tūris yra nykstamai mažas, tarp molekulių neveikia tarpusavio traukos jėgos, molekulių kinetinė energija yra daug didesnė už potencinę, o molekulių susidūrimai yra tamprūs. Labai praretintos dujos vadinamos vakuumu, kuris gali būti skirstomas į kelias rūšis pagal slėgį. Dujų molekulės juda chaotiškai ir įvairiais greičiais, nuolat susidurdamos. Nors molekulių greičiai dideli, kvapai sklinda lėtai dėl sudėtingų laužtinių trajektorijų. Molekulių greičiai pirmą kartą buvo eksperimentiškai išmatuoti Oto Šterno. Šterno bandymo rezultatai parodė, kad molekulių greičiai nėra vienodi. Džeimsas Klarkas Maksvelas teoriškai aprašė molekulių greičių pasiskirstymą. Tikimiausias greitis – tai greitis, kurį turi didžiausia dalis molekulių. Greičio kvadrato vidurkis apskaičiuojamas pagal formulę: \(v^2 = (v_1^2 + v_2^2 + ... + v_n^2) / n\). Molekulių greičių pasiskirstymą aprašo Maksvelo funkcija, kurios forma priklauso nuo temperatūros.
Molekulių skaičius
Medžiagos molekulių skaičius (\(N\)) apskaičiuojamas pagal formulę: \(N = n \cdot N_A\), kur \(n\) – medžiagos kiekis moliais, o \(N_A\) – Avogadro skaičius.
Molio masė
Molio masė (\(M\)) ir santykinė molekulinė masė (\(M_r\)) yra susijusios šiuo ryšiu: \(M = 10^{-3} * M_r \text{ (kg/mol)}\). Pavyzdžiui, azoto (\(N_2\)) molio masė yra \(28 * 10^{-3} \text{ kg/mol}\), arba \(0.028 \text{ kg/mol}\).
Santykinė molekulinė masė
Santykinė molekulinė masė (\(M_r\)) parodo, kiek kartų medžiagos molekulės masė (\(m_0\)) yra didesnė už 1/12 anglies atomo masės (\(m_C\)). Ji apskaičiuojama pagal formulę: \(M_r = m_0 / (1/12 * m_C)\). Santykinė atominė masė (\(A_r\)) – tai vidutinės elemento atomo masės ir 1/12 anglies atomo masės santykis. Cheminių elementų \(A_r\) pateikiamos periodinėje lentelėje. Molekulės \(M_r\) randama sudedant visų į ją įeinančių atomų \(A_r\). Pavyzdžiui, NaCl (valgomosios druskos) \(M_r = 23\) (\(Na\) \(A_r\)) \(+ 35\) (\(Cl\) \(A_r\)) \(= 58\).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com