Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Пысықтауға арналған сұрақтар
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.2 Заттың газ күйі Заттың газ күйінің сипаттамасы.
| Пысықтауға арналған сұрақтар:
Молекулалық-кинетикалық теорияның негізгі қағидалары? Диффузия негізгі тұжырымдамасы? Молекулалар қандай күштер арқылы әрекетеседі? Молекулалардың кинетикалық энергиясының формуласы қандай? Молекулалардың потенциалдық энергиясының өрнегі? Заттың қандай агрегатты күйлері бар? 2.2 Заттың газ күйі Заттың газ күйінің сипаттамасы. Газдың негізгі сипаттамаларының бірі оның молекулаларының хаостық қозғалысы болып табылады. Газ молекулаларының ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы олардың Пмин өзара әрекеттесу энергиясынан көш үлкен болады. Өзара әрекеттесу күштері молекулаларды бірінің жанында бірін ұстап тұра алмайды, сондықтан олар газға берілген кеңістіктің барлық жерлеріне тарап кетеді. Осындай жағдайларда молекулалардың орташа аралығы газ тұрған ыдыстың мөлшерлерімен және ондағы молекулалардың санымен анықталады. Егер молекуланы радиусы молекулалық әсер радиусына тең сферамен қоршайтын болсақ, онда осы бетпен қамтылған кеңістік молекулалық әсер сферасы деп аталады. Кез келген молекуламен тек центрлері осы сфераның ішінде жататын молекулалар ғана әрекеттеседі. Есептеулер көрсеткендей, қалыпты жағдайларда газ молекулаларының орташа аралығы шамамен 3 нм болады, ал rм молекулалық әсер радиусына келсек, ол 1 нм шамалас болады. Демек, қайсы-бір уақыт мезетінде газ молекулаларының барлығының төңірегінде молекулалық әсер сферасын сызатын болсақ, онда осы сфералардың қосынды көлемі газдың алатын жалпы көлемінің тек бір азғантай ғана бөлігі болып шығады, молекулалардың көпшілігі басқа молекулалардың әсер ету сферасынан тысқары болып шығады. Бұл – газ молекулалары басқа молекулалармен (немесе ыдыстың қабырғасымен) соқтығысқанша бірқалыпты және түзу сызықты (инерция бойынша) қозғалады деген сөз. Соқтығысқан кезде молекуланың қозғалыс жылдамдығы модулі бойынша да, бағыты бойынша да өзгереді де, осыдан кейін молекула келесі соқтығысқанға дейін жаңа жылдамдықпен қозғалады. Молекулалар бір-бірімен соқтығысқан кезде олардың арасында Eілг әнімен анықталатын тебілу күштері пайда болады: неғұрлым Eілг көбірек болса, солғұрлым тебілу күші де көбірек болады (1-сурет). Eілг>>Пмин кезінде тебілу күштері тартылу күштерінен көп үлкен болады. Сондықтан газ молекулаларының тартылыс күштерін ескермеуге болады. Зор тебілу күштерінің арқасында газ молекулалары соқтығысқаннан кейін жан-жаққа ытқып кетеді. >>Пмин кезінде потенциалдық шұңқырдың түрі, Пмин және r0 мәндері (бұлар газдың тегіне тәуелді болады), газ молекулаларының өзара әрекеттесуіне және хаостық қозғалысына әсер етпейді дерлік. Қалыпты жағдайларда түрліше газдардың қасиеттерінің көбіне бір-біріне жуық болатындығы осымен түсіндіріледі. Бірақ, газ қатты сығылған және оның молекулаларының орташа ара қашықтығы rм молекулалық әсер радиусына жуық болатын кездерде тартылыс күштерін ескермеуге болмайды. Газ күшті салқындатылып ( кеміген кезде), >>Пмин шарты енді орындалмайтын кездерде де молекулалардың тартылыс күштері үлкен роль атқара баcтайды. Осы жағдайларда да түрліше газдардың қасиеттеріндегі ерекшеліктер біліне бастайды. Сонымен, заттың газ күйінің негізгі ерекшелігі (онша жоғары емес қысым мен онша төмен емес температуралар кезінде) әрбір мезетте газ молекулаларының азғантай бөлігінің ғана өзара әрекеттесулерге араласатындығы және молекулалардың өзара әрекеттесуінде молекулалардың өзара тартылысын ескермеуге болатындығы болып табылады екен. Газ молекулаларының жылулық қозғалысы тек ілгерілемелі қозғалыстан тұрады деуге болмайды. Егер газ молекулалары бірнеше атомдардан тұратын болса, онда олар соқтығысу кезінде тағы да айналмалы қозғалысқа да ие болады. Ілгерілемелі қозғалыс жылдамдығы айналмалы қозғалыс жылдамдығы тәрізді температура артқан кезде артып отырады, демек айналмалы қозғалыс та жылулық қозғалыс болып табылады. Сөйтіп, көп атомдық газдың молекулаларының жылулық қозғалысы дегеніміз ілгерілемелі және айналмалы қозғалыстар болып табылады екен. Молекулалар ішіндегі атомдардың сонымен қатар тербелмелі қозғалыстар жасайтындығын да айта кетелік, бірақ төменгі және орташа температуралар кезінде газ молекуларының атомдарының тербелісі онша үлкен роль атқармайды, бірақ бұл қозғалыстың жылулық қозғалыстағы үлесі өте жоғары температуралар кезінде біршама болады. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|