Foyalanilgan adabiyotlar


Download 75.22 Kb.
bet1/3
Sana13.12.2019
Hajmi75.22 Kb.
  1   2   3

KIRISH

ASOSIY QISM

1)molekulyar-kinetik nazariyaning asosiy qoidalari, uning tajribali asoslari

2) molekulalarning hajmi

3) mikro va makroparametrlar tizimi



XULOSA

FOYALANILGAN ADABIYOTLAR

1.Molekulyar-kinetik nazariyaning asosiy qoidalari, uning tajribali asoslari.

Molekulyar-kinetik nazariyaga ko'ra, barcha moddalar eng kichik zarrachalardan iborat - molekulalar. Molekulalar doimiy harakatda va bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Molekulyar kimyoviy xossalariga ega bo'lgan moddaning eng kichik zarrasi. Molekulalar oddiy zarralardan iborat-kimyoviy elementlarning atomlari. Turli moddalarning molekulalari turli atom tarkibiga ega.

Molekulalar wkin kinetik energiyasiga va ayni paytda Wpot ta'sirining potentsial energiyasiga ega . Gazsimon holatda Wkin > Wpot . Suyuq va qattiq holatlarda zarrachalarning kinetik energiyasi ularning o'zaro ta'sirining energiyasi bilan taqqoslanadi (Wkin Wpot ).

Molekulyar-kinetik nazariyaning uchta asosiy holatini tushuntiramiz.

1. Barcha moddalar molekulalardan iborat, ya'ni alohida tuzilishga ega, molekulalar bo'shliqlar bilan ajralib turadi.

2. Molekulalar doimiy tartibsiz (xaotik) harakatda.

3. Tana molekulalari o'rtasida o'zaro ta'sir kuchlari mavjud .

Molekulyar-kinetik nazariya ko'plab tajribalar va ko'plab jismoniy hodisalar bilan asoslanadi.

Molekulalarning mavjudligi ko'p munosabatlar qonuni bilan yorqin tasdiqlangan. U shunday deydi: "turli xil birikmalardagi elementlardan birining massasi turli xil birikmalar (moddalar) ning ikkita elementini shakllantirganda, ular tamsayılar, ya'ni ko'plikda." Masalan, azot va kislorod beshta birikmani beradi: N2 o, N2 O2 , N2 O3 , N2 O4, N2 O5 . Ularda bir xil miqdorda azot bilan kislorod bir-biri bilan bir-biri bilan bir-biri bilan ko'plikda bo'lgan miqdorda aralashadi 1:2:3:4:5. Ko'p munosabatlar qonunini tushuntirish oson. Har bir modda tegishli atom tarkibiga ega bo'lgan bir xil molekulalardan iborat . Ushbu moddaning barcha molekulalari bir xil bo'lgani uchun , butun tanani tashkil etuvchi oddiy elementlarning vazn miqdori nisbati alohida molekula bilan bir xil va shuning uchun tajriba bilan tasdiqlangan atom og'irliklarining ko'pligi.

Molekulalar orasidagi bo'shliqlarning mavjudligi, masalan, turli suyuqliklarni almashtirish tajribalaridan kelib chiqadi: aralashmaning miqdori har doim aralash suyuqlik hajmidan kamroq.

Bu erda molekulalarning tasodifiy (xaotik) harakatining ba'zi dalillari keltirilgan :

a) gazning unga berilgan barcha hajmni egallash istagi (xona bo'ylab hidli gazning tarqalishi);

b) brownian harakati-muvozanatli holatda va unda erimaydigan mikroskopda ko'rinadigan eng kichik zarrachalarning tasodifiy harakati. Bu harakat doimiy xaotik harakatda bo'lgan suyuqlik atrofidagi molekulalarning tasodifiy ta'sirlari ta'siri ostida sodir bo'ladi;

C) diffuziya - kontakt moddalar molekulalarining o'zaro kirishi. Bir tananing molekulalari diffuziya bilan uzluksiz harakatda bo'lganda, u bilan aloqada bo'lgan boshqa tananing molekulalari orasidagi bo'shliqlarga kirib, ular orasida tarqaladi. Diffuziya barcha organlarda - gazlar, suyuqliklar va qattiq moddalarda namoyon bo'ladi, ammo turli darajalarda.

Gazlardagi diffuziya xonada xushbo'y gaz bilan ochilgan bo'lsa, kuzatilishi mumkin. Biroz vaqt o'tgach, gaz xona bo'ylab tarqaladi.

Suyuqlikdagi diffuziya gazlarga qaraganda ancha sekin. Misol uchun, bir stakan ichida mis sulfat eritmasini to'kib tashlang va keyin juda ehtiyotkorlik bilan suv qatlamini qo'shing va stakanni doimiy haroratli xonada qoldiring va u siqilishga duch kelmaydi. Bir muncha vaqt o'tgach, biz vitriol va suv o'rtasidagi keskin chegaraning yo'qolishini kuzatamiz va bir necha kundan so'ng, vitriol zichligi suv zichligiga qaraganda ko'proq bo'lsa-da, suyuqliklar aralashtiriladi. Bundan tashqari, suv spirtli va boshqa suyuqliklar bilan tarqaladi.

Qattiq moddalardagi diffuziya suyuqliklarga qaraganda (bir necha soatdan bir necha yilgacha) sekinroq bo'ladi. Bu faqat yaxshi tikilgan jismlarda kuzatilishi mumkin, chunki tikilgan jismlarning sirtlari orasidagi masofa molekulalar orasidagi masofalarga yaqin (10-8 sm). Shu bilan birga, diffuziya tezligi harorat va bosim ortishi bilan ortadi.

Diffuziya turi osmos-suyuqliklarning va eritmalarning gözenekli septum orqali kirib borishi. Diffuziya va osmoz tabiatda va texnikada katta rol o'ynaydi. Tabiatda diffuziya tufayli o'simliklar tuproqdan oziqlanadi. Inson va hayvonlarning tanasi ovqat hazm qilish traktining devorlari orqali ozuqa moddalarini emiradi. Texnologiyada diffuziya yordamida metall mahsulotlarning sirt qatlami uglerod (sementlash) bilan to'yingan.

Molekulalarning kuch ta'sirining dalillari :

a) kuch ta'sirining ta'siri ostida jismlarning deformatsiyasi;

b) shaklni qattiq jismlar bilan saqlash;

C) suyuqliklarning sirt tarangligi va buning natijasida namlash va maydalanish hodisasi.

Molekulalar orasida bir vaqtning o'zida tortishish kuchi va repulsiya kuchlari mavjud (shakl. 1). Molekulalar orasidagi qisqa masofalarda repulsiya kuchlari ustunlik qiladi. Molekulalar orasidagi masofa ortib borayotganligi sababli, tortishish kuchi va repulsiv kuchlar kamayadi va repulsiv kuchlar tezroq kamayadi. Shuning uchun, r0 (molekulalar orasidagi masofa) ning muayyan qiymati bilan tortishish kuchi va repulsion kuchlari o'zaro muvozanatlashadi.





Agar siz repulsiv kuchlarni ijobiy belgi bilan bog'lashni istasangiz va tortishish kuchlari salbiy bo'lsa va repulsiya va tortishish kuchlarini algebraik tarzda qo'shsangiz, biz rasmda ko'rsatilgan grafikani olamiz. 2.

3

Shakl bo'yicha. 3 molekulalarning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasiga ular orasidagi masofaga bog'liqligini ko'rsatadi. Molekulalar orasidagi masofa R0 ularning potentsial energiyasining minimal darajasiga to'g'ri keladi (shakl R0. 3). Molekulalar orasidagi masofani bir yo'nalishda yoki boshqa yo'nalishda o'zgartirish uchun ishni jalb qilish yoki repulsiyalashning ustun kuchlariga qarshi sarflash kerak. Kichik masofalarda (shakl. 2) egri yuqoriga ko'tariladi; bu maydon molekulalarning kuchli repulsivligiga mos keladi(asosan, yaqinlashib kelayotgan yadrolarning marjonlarni repulsatsiyasi bilan bog'liq). Uzoq masofalarda molekulalar jalb qilinadi. R0 masofa molekulalarning barqaror muvozanat o'zaro pozitsiyasiga mos keladi. Guruchdan. 2 molekulalar orasidagi masofani ko'paytirganda, tortishish kuchlari muvozanat holatini tiklaydi va ular orasidagi masofa kamayib ketganda, muvozanat ustun repulsiya kuchlari tomonidan tiklanadi.



Fizikaning zamonaviy eksperimental usullari (radiostrukturali tahlil, elektron mikroskop yordamida kuzatuvlar va boshqalar) moddalarning mikroyapılarını kuzatish imkonini berdi.

2.Molekulalarning hajmi

Ushbu moddaning molekulyar og'irligiga teng bo'lgan gramm miqdori gramm molekula yoki mol deb ataladi . Misol uchun, 2 g vodorod gramm-vodorod molekulasi; 32 g kislorod gramm-kislorod molekulasini hosil qiladi. Bir moddaning massasi ushbu moddaning molar massasi deb ataladi . Vodorod uchun; kislorod uchun; azot uchun va boshqalar.

Turli xil moddalarning bir molida mavjud bo'lgan molekulalarning soni bir xil va Avogadro (NA) raqami deb ataladi.

Avogadro soni juda katta. Uning kattaligini his qilish uchun, Avogadro soniga teng bo'lgan PIN boshlari soni (har birining diametri 1 mm) Qoradengizga quyilganini tasavvur qiling. Qoradengizda suv uchun joy yo'q edi: bu nafaqat qirg'oqlarga emas, balki bu PIN boshlari bilan to'ldirilgan katta ortiqcha bo'ladi. Misol uchun, Fransiya hududida, taxminan 1 km qalinlikdagi bir qatlam bilan teng bo'lgan maydonni to'ldirish mumkin. va bunday juda ko'p sonli alohida molekulalar faqat 18 g suvda mavjud; 2 g vodorod va boshqalarda.g.

Bu normal sharoitlarda har qanday gaz 1 sm3 (ya'ni, 00 C va bosim 760 mm.HG. st.) 2,71019 molekulalarini o'z ichiga oladi.

Agar biz bu raqamga teng bo'lgan g'ishtlar sonini olsak, unda bu g'ishtlar butun yerning yuzasini 120 m balandlikdagi qatlam bilan qoplashi mumkin, gazlarning kinetik nazariyasi gaz molekulasining erkin masofasining uzunligini hisoblash imkonini beradi (ya'ni, molekula to'qnashuvdan boshqa molekulalar bilan to'qnashishgacha bo'lgan o'rtacha masofa) va molekula diametri .

Ayrim molekulalarning diametri kichikdir. Million marta ko'paytirilganda, molekulalar bu kitobning tipografik shriftining nuqtasidir. M orqali - gaz massasi (har qanday modda). Keyin nisbati gaz mollarining sonini beradi .

N gaz molekulalarining soni ifodalanishi mumkin: . (1) N0 birlik hajmidagi molekulalarning soni quyidagicha bo'ladi: , (2) qaerda: V - gaz hajmi.

M0 molekulasining massasi formula bilan aniqlanishi mumkin

Motn molekulasining nisbiy massasi M0 molekulasining mutlaq massasining Mok uglerod atomining massasining 1 / 12 massasiga nisbati bilan teng bo'lgan qiymat deb ataladi .

, (4) moc = 210-26 kg.

3.Tizimning mikro va makroparametrlari

Misol uchun, bunday tizim gaz bo'lishi mumkin.

Hozirgi vaqtda har bir gaz molekulasi o'z energiyasiga, tezligiga, harakat yo'nalishiga, ma'lum bir massa va o'lchamlarga ega. Tizimdagi bir zarrachaning xatti-harakatlarini aniqlaydigan miqdorlarga mikroparametrlar deyiladi . Bir zarrachaning mikroparametri tizimga tashqi ta'sirsiz o'zgarishi mumkin. Misol uchun, gaz molekulalarining tezligi ular orasidagi to'qnashuvlar tufayli doimiy ravishda o'zgarishi mumkin.

Tizimga tashqi ta'sir tufayli o'zgarib turadigan miqdorlarga makroparametrlar deyiladi . Bunga quyidagilar kiradi: v hajmi, p bosimi, T harorati.

Volume v-tananing egallagan maydoni. C m3 da o'lchanadi . 1 l = 10-3 m3 .

Bosim p-sirtdagi kuch taqsimotini va kuchning normal yo'nalishi bo'yicha kuchning teng proektsiyasini kuch ishlatadigan platformaga va bu maydonning birligiga taalluqli bo'lgan skalar fizik miqdori. F kuchining tekis yuzada tekis taqsimlanishi bilan s maydoni bosim Fn-F kuchining normaldagi s maydoniga proektsiyasi bosim birligi Paskal = Pa = ga teng. Tizimdan tashqari birlik mm. rt.oddiy bosim bir jismoniy muhitga teng. 1 jismoniy atmosfera = 1 ATM = 760 mm HG.st, 1 texnik atmosfera = 1 at = 736 mm HG.1 mmHg.maqola = 133pa

Harorat t-tananing issiqlik darajasini va termal muvozanat tushunchasi bilan bog'liq bo'lgan holatning parametri . Atrofdagi jismlardan ajratilgan, lekin bir-biri bilan energiya almashish qobiliyatiga ega bo'lgan ikki jism termodinamik sharoitlari vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa, termal muvozanatda bo'ladi. Bir-biri bilan termal muvozanatdagi jismlar bir xil haroratga bog'liq. TC ning termodinamik (mutlaq) harorati va Celsius t0 s harorati mavjud . Si ning mutlaq harorati Kelvin shkalasi bo'yicha o'lchanadi.

Agar ikki jism termal muvozanatda bo'lsa, bu organlarning zarrachalarining Translasyonel harakatining kinetik energiyasining o'rtacha qiymatlari bir xil bo'ladi.

Ma'lumki, = 3 / 2 kT (bitta zarracha uchun) (5), bu erda K Boltzmanning doimiyligi . Formuladan (5 )quyidagicha:. (6)

Shunday qilib, molekulyar-kinetik nuqtai nazardan termodinamik harorat-tizim zarrachalarining butun majmuasining xaotik, termal harakatining intensivligini va bir zarrachaning Translasyonel harakatining o'rtacha kinetik energiyasiga mutanosib bo'lgan jismoniy miqdor.

2) tana zarrachalarining xaotik harakati to'xtatilgan harorat mutlaq nol deb ataladi . T = 0 bilan faqat issiqlik harakati to'xtaydi . Harakatning boshqa (issiqlik bo'lmagan) shakllari mutlaq nol bilan kuzatiladi.

4.Bosim uchun ideal gazning molekulyar-kinetik nazariyasining asosiy tenglamalari

Gaz ideal deb ataladi, agar:

1) gaz molekulalarining o'z hajmi kemaning hajmiga nisbatan juda kichikdir;

2) gaz molekulalari o'rtasida hech qanday ta'sir o'tkazish kuchi yo'q;

3) gaz molekulalarining tomir devorlari bilan to'qnashuvi mutlaqo moslashuvchan.

Haqiqiy gazlar (masalan, kislorod va geliy) normal sharoitda, shuningdek past bosim va yuqori haroratlarda ideal gazlarga yaqin. To'qnashuvlar orasidagi bo'shliqlardagi ideal gaz zarralari bir tekis va tekis harakatlanadi . Kema devorlariga gaz bosimi gaz molekulalarining devorga nisbatan tezda keyingi zarbalari qatori sifatida qaralishi mumkin . Ayrim zarbalar oqibatida bosimni qanday hisoblashni ko'rib chiqing. Tasavvur qilaylik, ayrim sirtlarda bir nechta alohida va tez-tez zarbalar mavjud. Biz ning o'rtacha doimiy kuchini topamiz, u t vaqtida ishlaydi, u uchun alohida zarbalar sodir bo'ladi, bu barcha zarbalar bilan bir xil ta'sirga ega bo'ladi . Bunday holda, bu o'rtacha kuchning t davridagi momentum bu vaqt davomida yuzaga kelgan barcha zarbalarning momentum yig'indisiga teng bo'lishi kerak, ya'ni.

, bu erda t1 , t2, t3 ... tn-birinchi, ikkinchi, ..., devor bilan n-molekulalar (ya'ni, ta'sir muddati); f1 , f2, f3 ... Fn-devor haqida molekulalar ta'sir kuchlari. Bu formula quyidagicha, (7)

Ma'lum bir sirt ustida bir qator individual zarbalardan kelib chiqqan o'rtacha bosim kuchi, bu sirt tomonidan vaqtning birligiga olingan barcha zarbalarning puls yig'indisiga teng .

Gaz molekulalarining tomir devoriga ta'siri natijasida hosil bo'lgan o'rtacha bosim kuchini toping. Bizda kub shaklida idish bor (shakl. 4) n molekulalari harakatlanadigan l qovurg'asining uzunligi va har bir molekulaning massasi m0 ga teng . Molekulalarning xaotik harakati natijasida ularning devordagi zarbalarining natijasi 1 / 3 kabi bir xil bo'ladi, barcha molekulalar x o'qi bo'ylab harakat qiladi, o'ng va chap yuzlarga uriladi, 1 / 3 - Y o'qi bo'ylab harakat qiladi, old va orqa yuzlarga uriladi va 1 / 3 - z o'qi bo'ylab, yuqori va pastki yuzlarga uriladi.





4

Kubning o'ng tomonidagi bir (birinchi) molekula ta'siridan kuchning momentumini topamiz. Agar chiziqning elastik zarbasi bilan bir xil modul tezligi bilan repelled, lekin teskari belgisi bilan. Ta'sirdan oldin molekula zarbasi (m0v1) va ta'sirdan keyin (-m0v1). Bir zarba uchun molekula zarbasini o'zgartirish yuz teng (2m0v1). Bir vaqtning bir bo'lagi uchun (t = 1 s) molekulasi tomonidan qilingan zarbalarning sonini hisoblang. Ta'sirdan keyingi zarbaga qadar molekulaning bir xil tomoni x o'qi bo'ylab uchadi 2l kubining ikki barobar uzunligiga teng masofa, tk. u qarama-qarshi tomonga uchib, orqaga qaytishi kerak. Bir soniyada molekula (v1/2) zarba beradi. Barcha zarbalar uchun molekula momentumini o'zgartirish (1 soniya uchun) qanday qilib topiladi . Bir soniya ichida barcha zarbalar yoqasidan olingan molekula tomonidan olingan F1 T1 kuchining zarbasi uning momentumidagi o'zgarishga teng, ya'ni. Xuddi shu impuls molekula zarbasidan yuz oldi. Biz x o'qi bo'ylab harakatlanadigan molekulalarning sonini bildiramiz . Xuddi shunday, turli molekulalar, boshqa tezlik bilan harakat puls yuzlarini hisobot

Download 75.22 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling