Mavzu: Suyuqlik va gazlar mexanikasi. Molekulyar-kinetik nazariya

M _m.a.b. = 1,66 10 ^-25 kg

ga teng ekanligi aniqlangan.

Hozirga vaqtda barcha ximiyaviy elementlarning nisbiy molekulyar massalari o’lchangan. Agar molekula turli xil elekent atomlaridan tashkil topgan bo’lsa, u holda ushbu molekula nisbiy massasini shu molekula tarkibiga kiruvchi elementlarning nisbiy atom m0ssalarini qo’shib xisoblash mumkin. Masalan, suv (N₂O) ning nisbiy molekulyar massasi`

M_r =21 + 16 = 18.

Modda miqdori. Avogadro soni. Modda miqdori shu modda tarkibiga kiruvchi molekulalar soniga bog`liq bo’lishi kerak. Ammo, modda miqdori juda kichik bo’lganda ham miqdorni atom eki molekulalar soni orqali aniqlash haldan tashqari murakkab masala. Shuning uchun, Xalqaro birliklar sistemasida modda miqdori 1 mol` hisobida aniqlab topiladi. 1 mol` moddaning shunday miqdoriki, u shu moddadagi molekula eki atomlar soni massasi 12 g ga teng bo’lgan uglerod tarkibidagi atomlar soninga teng bo’ladi.

Massasi bir mol ga teng bolgan modda tarkibidagi molekulalar sonini Avogadro doimiysi deyiladi. Avogadro doimiysi N_A harfI bilan belgilanib, son qiymati bo’yicha N_A = 6,0210²³ mol^-1 ga teng. Ba`zan modda miqdorini  harfi bilan ham xarakterlash mumkin.

  ^N N_A

Fizikada nisbiy molekulyar massa bilan bir qatorda molyar massa tuchinshasidan ham foydalaniladi. Qiymati bir mol ga mos keluvchi moddada mavjud bo’lgan massani molyar massa deyiladi. Molyar massa molekulaning massasi bilan Avogadro doimiysining ko’paytmasiga teng.

M = m_o N_A

Aksincha, bu ifoda erdamida bitta molekulaning massasini aniqlash ham mumkin. Masalan, vodorod molekulasi uchun molyar massa M =22/mol. Shunga mos rashishda bitta vodorod molekulasining massasini aniqlash mumkin.

m₀  _N ya`ni m_o =3,310 kg
m


-25


A

Broun harakati. Broun harakati modda molekulalarining uzluksiz betartib harakat qilishining erkin dalili bo’la oladi. Broin harakati suyuqlik (gaz) da erimaydigan va muallaq holatda bo’lgan qattiq zarralarning uzluksiz xaotik harakatidir.

Mazkur hodisani ingliz botanigi Broun 1824-yilda kuzatgan. Shuning uchun bu hodisa broun harakati deb ataladi. Shunday qilib, broun harakati suyuqlik eki gazda muallaq holatda bo’lgan zarralarning shu suyuqlik eki gaz molekulalarining xaotik harakati tufayli yuzaga kelgan harakatdir.

Ideal gaz molekulyar-kinetik nazariyasining tenglamasi. Buni aniqlash uchun quyidagi tajriba qilaylik. Bunda porshen` ko’ndalang kesimi tug`ri

m v

to’rtburchak shaklida bo’lgan tsilindrda harakatlanaetgan bo’lsin. Tsilindr ichida v tezlik bilan harakat qilaetgan m massali bitta molekula

ℓ 3.5-rasm

harakatini kuzataylik. Agar molekula porshen` tomonga harakat qilaetgan bo’lsa, u ma`lim vaqt o’tkach porshenga kelib urlishi B0biib. tuqnashish elastik bo’lganligi

sababli molekula oldingi tezligini o’zgartirmagan holda orqaga qaytadi. M massali porshen` molekulaning to’qnashishi natijasida v₁ tezlik oladi. Impulsning saqlanish qonuniga binoan molekula va porshendan iborat sistemaning to’la impulsi o’zgarmasligi lozim.

Molekula massasi Porshenning massasidan juda kichik bo’lganigi sababli urilish jaraenida porshenning olgan tezligi juda kichik bo’lishi tabibiy. Molekula harakati uzluksiz bo’lganligi sababli u yana qaytadon porshenga uriladi. Buning natijasida porshen` yana

ga tezlik oladi.

_{ } 2m

1 _M

(3-9)

Tsilindrning chap tomondagi devori bilan porshen` orasidagi masofa ℓ ga teng bo’lsa, molekulaning ikki marta ketma-ket porshen` bilan to’qnashuvi natijasida bosib o’tgan masofasi 2ℓ ga teng bo’ladi. Bunda molekula tsilindr ichida faqat gorizontal o’q bo’ylab harakat qiladi deb taxminlanadi. Molekula tezligi ancha katta bulganligi sababli 2ℓ masofani bir xil vaqt ichida bosib o’tadi deb, quyidagi ifodani yozich mumkin.

_{t } 2l


(3-10)

Molekulaning har bir urilishidan so’ng porshenning tezligi sakrab o’zgaradi Ammo ikki urhlish oraliqida vaqtansha juda kichik ekanligi asoslanib, porsheng to`klishi bir mo`erda ortadi deb hisoblanadi. Demak porshen` tekis tezlanuvchan harakatga keladi va bundagi tezianish

_{a } ^1 _ 2m
(3-11)