ає обсяг л. Для одного моля можна записати рівняння (8.5):
.
Величина називається універсальною (однаковою для всіх газів) газової постійної:
.
Отже,, або. Якщо в обсязі міститься молей, то
(8.6)
рівняння Клапейрона - Менделєєва. Всі вище перераховані газові закони є окремим випадком рівняння Клапейрона - Менделєєва. Газова постійна пов'язана з числом Авогадро і постійної Больцмана:
,
де. Підставивши цей вираз в (8.6), отримаємо, де - число молекул газу. Величина називається концентрацією молекул. Таким чином,
. (8.7)
Рівняння (8.6) і (8.7) називаються рівняннями стану ідеального газу.
Якщо в посудині об'ємом знаходиться суміш газів, то тиск суміші визначається законом Дальтона: тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків:. Парціальний тиск - це тиск компонентів суміші, якби вона займала весь обсяг, тобто
,
де і - маса і маса благаючи i-ої компоненти суміші відповідно. Отже, якщо в посудині знаходиться суміш газів, що складається з компонентів, то
.
Так як - щільність i-ої компоненти.
.
Атмосферний тиск також визначається сумою парціальних тисків компонентів, з яких складається повітря: кисню, вуглекислого газу, азоту, парів води:
,
де,,, ... і,,, ... - маси і маси молей кисню, вуглекислого газу, азоту, парів води в обсязі, - ефективна маса благаючи повітря, кг / моль.
. Молекулярно-кінетична теорія газів
Зупинимося на загальних властивостях молекул газу.
) Молекула - найменша частка речовини, що складається з атомів і володіє його основними хімічними властивостями. Розміри молекул тим більше, чим більше число атомів в них, і лежать в межах від до см.
) Молекули газу знаходяться в безперервному хаотичному русі. Слово «хаотичне» показує, що не існує обраного, переважного напрямку руху молекул, всі напрямки рівноймовірні.
Хаотичний рух молекул підтверджується зокрема броунівським рухом - рухом дуже маленьких часток, що знаходяться у зваженому стані в рідині або газі, під дією ударів молекул, і дифузією - проникненням молекул однієї речовини в іншу. (Наприклад, дифузією обумовлено поширення запахів.)
3) Швидкості молекул різні за величиною. Одним з дослідів, що підтверджують це, є досвід Штерна, в якому використовувалися два коаксіальних циліндра радіусами і, причому внутрішній циліндр мав вузьку щілину (рис. 9.1). На осі симетрії містилася посріблена платинова дріт. При пропущенні струму через дріт вона нагрівалася і відбувалося випаровування атомів срібла з поверхні дроту. На внутрішній поверхні зовнішнього циліндра з'являвся шар срібла у вигляді тонкої смужки. При обертанні циліндрів ця смужка повинна була зміщуватися. Якби швидкості атомів були однакові і рівні, то час, за який атоми проходили б відстань, дорівнювало б часу повороту циліндра на кут, тобто
, (9.1)
причому шар повинен зміщуватися на. З (9.1) випливає, що
. (9.1а)
Таким чином можна визначити швидкість атомів. Однак слід виявився розмитим, це означає, що атоми мають різні швидкості.
Одним з основних завдань молекулярної фізик...
