Kirish. Fizik kimyoning tekshirish ob’ekti

11.Gaz va bug’ orasidagi farq. Gazlarning kondensatlanishi.

Shu vaqtgacha o`rtacha tezlik tushunchasidan foydalanib kelindi, ammo molekulalarning tezligi har xil bo`lishi mumkin.

Maksvell qancha molekula qanday tezlik bilan harakat qilayotganligini topishga imkon beruvchi nazariyani yaratdi. Ma’lumki, gazning umumiy energiyasi o`zgarmas temperaturada o`zgarmas bo`lsada, molekulalarning kinetik energiyasi, ya’ni ularning xususiy tezliklari o`zaro to`qnashishlar natijasida doimo o`zgarib turadi. Ehtimolliklar nazariyasini tatbiq etish asosida, ayni bir vaqtda gazning qancha molekulasi qanday tezlikka ega ekanini aniqlash mumkin. Buning uchun Maksvell formulasidan foydalaniladi.

Agar biror molekulaning tezligi C bilan, barcha molekulalarning soni N bilan belgilansa, u holda C va C +dC orasidagi tezliklarda harakatlanuvchi molekulalar soni (dN) Maksvell formulasidan quyidagicha topiladi:

(3.9)

Bu formulada -ayni vaqtda ko`pchilik molekulalarga xos bo`lgan, ya’ni bo`lish ehtimoli eng ko`p tezlik. Bunga ishonch hosil qilish uchun Maksvell formulasini quyidagi ko`rinishda yozamiz:



ga istalgan qiymat, masalan, =1 beraylik, u holda:

(3.9.a)

bo`ladi. Endi C ni ning ulushlari sifatida ifodalab, bunday qiymatlar uchun ni hisoblaymiz. =1; C=0,1;0,2;0,3 va hokazo qiymatlarga ega deb faraz qilaylik. Agar ning qiymatlarini ordinatalar o`qiga, C ning qiymatlarini esa abstsissalar o`qiga qo`ysak, quyidagi 8-rasmda ko`rsatilgan egri chiziq hosil bo`ladi.

bo`lganligidan, rasmdagi shtrixlangan yuzaga tengdir, bu yuz tezligi C va C+dC orasida bo`lgan molekulalarning sonini ko`rsatadi. Eng katta yuzaning C==1 da bo`lishligi rasmdan ko`rinib turibdi. Shuning uchun ham bu bo`lak uchun eng katta qiymatga ega. Demak, yuqorida aytilganidek, shunday tezlikki, bunday tezlik bilan harakatlanuvchi molekulalarning soni eng ko`pdir.
(3.9.a) tenglamaga aniqlangan qiymatlarni qo`yamiz.

qilib olingani uchun bo`ladi, ya’ni hamma molekulaning deyarli 8% i C==1 tezlikka ega ekan. Bu eng katta miqdor. Endi C ga boshqacha, ya’ni 1 dan kam yoki ko`p qiymat berib ko`rilsa,

ning boshqacha, lekin doimo 0,083 dan kam qiymati kelib chiqadi.

Molekulalar tezligining uch xil ifodasi bor. Shuning uchun molekulalarning tezligi yuqorida aytib o`tilgan bo`lish ehtimoli eng ko`p tezlik () va o`rtacha kvadratik tezlik (G) dan tashqari, o`rtacha arifmetik tezlik (G_a) bilan ham ifodalanadi:

(3.10)

O`rtacha arifmetik va o`rtacha kvadratik tezlik bilan quyidagicha bog’langan:

(3.11)

Demak:

Har bir gaz uchun molekulalar tezliklarining taqsimlanishi temperaturaga bogh’liq. Temperatura ortishi bilan molekulalarning tezligi ham ortadi.