Вопрос:

13. Приведите формулы, позволяющие вычислить следующие физические величины: средняя кинетическая энергия молекул, молярная масса, молекулярная масса; запишите основное уравнение МКТ и уравнение состояния идеального газа.

Ответ:

Формулы и уравнения:

  • Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы: \( E_{к} = \frac{3}{2}kT \) , где \( k \) — постоянная Больцмана, \( T \) — абсолютная температура.
  • Средняя кинетическая энергия молекул (с учетом вращательного и колебательного движения): \( E_{к.ср} = \frac{i}{2}kT \), где \( i \) — число степеней свободы молекулы.
  • Молярная масса: \( M = \frac{m}{ \nu} \), где \( m \) — масса вещества, \( \nu \) — количество вещества. Также \( M = N_{A}m_{0} \), где \( N_{A} \) — число Авогадро, \( m_{0} \) — масса одной молекулы.
  • Молекулярная масса: \( m_{0} = \frac{M}{N_{A}} \).
  • Основное уравнение МКТ для идеального газа: \( p = \frac{1}{3} n \bar{E}_{к} = \frac{1}{3} \frac{N}{V} m_0 \bar{v^2} \) , где \( p \) — давление, \( n \) — концентрация молекул, \( \bar{E}_{к} \) — средняя кинетическая энергия молекул, \( N \) — число молекул, \( V \) — объём, \( m_0 \) — масса молекулы, \( \bar{v^2} \) — средний квадрат скорости молекул.
  • Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона): \( pV = \nu RT \) или \( pV = NkT \), где \( \nu \) — количество вещества (моль), \( R \) — универсальная газовая постоянная, \( T \) — абсолютная температура.

Ответ: Приведены формулы для средней кинетической энергии молекул, молярной и молекулярной массы, основное уравнение МКТ и уравнение состояния идеального газа.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие