Поделись с друзьями
Нужна помощь в написании работы?

В основе молекулярно-кинетических представлений о строении и свойствах макросистем лежат три положения:

■   любое тело твердое, жидкое или газообразное состоит из большого числа весьма малых частиц — молекул (атомы можно рассматривать как одноатомные молекулы);

Тест на внимательность Только 5% пользователей набирают 100 баллов. Сколько баллов наберешь ты?

Узнать

■    молекулы всякого вещества находятся в беспорядочном, хаотическом, не имеющем какого-либо преимущественного направления движении;

■    интенсивность, определяемая скоростью движения молекул, зависит от температуры вещества.

Тепловые процессы связаны со строением вещества и его внутренней структурой. Например, нагревание кусочка парафина на несколько десятков градусов превращает его в жидкость, а подобное нагревание Металлического стержня не оказывает на него заметного влияния. Такое различное действие нагревания связано с различием во внутреннем строении данных веществ. Поэтому исследование тепловых явлений можно использовать для выяснения общей картины; строения вещества. И, наоборот, определенные представления о строении вещества помогают понять физическую сущность тепловых явлений, дать им глубокое наглядное истолкование.

Количественным воплощением молекулярно-кинетических представлений служат опытные газовые законы (Бойля—Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро, Дальтона), уравнение Клапейрона—Менделеева (уравнение состояния), основное уравнение кинетической теории идеальных газов, закон Максвелла для распределения молекул и др.

Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории вытекает важный вывод: средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа прямо пропорциональна его термодинамической температуре и зависит только от нее:

 

Е = 3/2 кТ,

где к — постоянная Больцмана; Т — температура.

Из данного уравнения следует, что при Т = 0 средняя кинетическая энергия равна нулю, т. е. при абсолютном нуле прекращается поступательное движение молекул газа, а следовательно, его давление равно нулю. Термодинамическая температура — мера кинетической энергии поступательного движения идеального газа, а приведенная формула раскрывает молекулярно- кинетическое толкование температуры.

Первое положение молекулярно-кинетических представлений — любое тело состоит из большого числа весьма малых частиц-молекул — доказано многочисленными опытами, одновременно подтвердившими реальное существование молекул и атомов. Приведем некоторые цифры, показывающие, насколько малы размеры молекул и атомов и как много их содержится в каком-либо макроскопическом теле.

С помощью ионного микроскопа удалось показать что диаметр атомов вольфрама составляет около 2 ангстрем (1 ангстрем равен 10s см). Размер молекул водорода примерно того же порядка — примерно 2,3 ангстрема. Теперь понятно: при очень малых размерах молекул число их в любом макроскопическом теле огромно. Несложный расчет показывает, что число молекул в капле воды составляет около 3*1022. Такой маленький объект, а содержит такое колоссальное число молекул!

Материалы по теме: