Lokasyon sa pagitan ng mga molecule sa solids. Lokasyon ng mga molecule sa solids.

07.09.2020

KINETIC ENERGY MOLECULES.

Sa gas, ang mga molecule ay libre (nakahiwalay mula sa iba pang mga molecule) kilusan, lamang mula sa oras-oras na nakaharap sa isa't isa o sa mga dingding ng sisidlan. Hangga't ang molekula ay gumagawa ng libreng kilusan, mayroon lamang itong kinetic energy. Sa panahon ng banggaan, ang mga molecule ay lumilitaw din ang potensyal na enerhiya. Kaya, ang kabuuang enerhiya ng gas ay kumakatawan sa halaga ng kinetiko at potensyal na enerhiya ng mga molecule nito. Ang rarefied gas, mas maraming mga molecule sa bawat sandali ng oras ay namamalagi sa isang estado ng libreng kilusan, pagkakaroon lamang kinetic enerhiya. Dahil dito, kapag ang gas ay raced, ang proporsyon ng potensyal na enerhiya kumpara sa kinetic isa bumababa.

Ang average na kinetiko enerhiya ng molekula ay punto ng balanse ng perpektong gas ay may isang napakahalagang tampok: sa isang halo ng iba't ibang mga gas, ang average na kinetiko enerhiya ng molekula para sa iba't ibang mga bahagi ng halo ay pareho.

Halimbawa, ang hangin ay isang halo ng mga gas. Ang average na enerhiya ng molecule ng hangin para sa lahat ng mga bahagi nito ay normal na kondisyon kapag ang hangin ay maaari pa ring ituring na ang perpektong gas ay pareho. Ang ari-arian ng mga ideal na gas ay maaaring patunayan batay sa pangkalahatang mga pagsasaalang-alang sa istatistika. Ang isang mahalagang resulta ay sumusunod mula dito: Kung ang dalawang magkakaibang gas (sa iba't ibang mga sisidlan) ay nasa thermal equilibrium sa bawat isa, ang average na kinetic energies ng kanilang mga molecule ay pareho.

Sa mga gas, ang distansya sa pagitan ng mga molecule at atom ay mas malaki kaysa sa mga sukat ng mga molecule mismo, ang mga pwersa ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay hindi malaki. Bilang resulta, ang gas ay walang sariling anyo at pare-pareho ang dami. Ang gas ay madaling naka-compress at maaaring walang limitasyong palawakin. Ang mga molecule ng gas ay malayang lumipat (progressively, maaaring i-rotate), kung minsan ay nakaharap sa iba pang mga molecule at dingding ng sisidlan kung saan matatagpuan ang gas, at lumipat sa napakalaking bilis.

Kilusan ng mga particle sa solids.

Ang istraktura ng mga solidong katawan ay sa panimula ay naiiba mula sa istraktura ng mga gas. Sa kanila, ang mga distansya ng intermolecular ay maliit at ang potensyal na enerhiya ng mga molecule ay maihahambing sa kinetiko. Ang mga atomo (o ions, o buong molecule) ay hindi maaaring tawaging maayos, gumawa sila ng isang walang pakialam na kilusan oscillatory malapit sa average na posisyon. Ang mas malaki ang temperatura, mas malaki ang lakas ng mga oscillations, at dahil dito, ang average na amplitude ng oscillations. Ang mga thermal fluctuations ng atoms ay nagpapaliwanag ng kapasidad ng init ng mga solidong katawan. Isaalang-alang ang mga detalye ng mga particle sa mala-kristal solids. Ang buong kristal bilang isang kabuuan ay isang napaka-kumplikadong nauugnay na oscillatory system. Ang mga deviations ng atoms mula sa average na mga posisyon ay maliit, at samakatuwid maaari naming ipalagay na ang mga atoms ay nakalantad sa quasi-nababanat pwersa napapailalim sa linear batas ng lalamunan. Ang mga sistemang oscillatory ay tinatawag na linear.

May isang binuo matematiko teorya ng mga sistema na napapailalim sa linear oscillations. Napatunayan nito ang isang napakahalagang teorama, ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod. Kung ang sistema ay gumaganap ng maliit (linear) interrelated oscillations, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pag-convert ng mga coordinate nito pormal, posible upang mabawasan ang sistema ng mga independiyenteng oscillators (kung saan ang mga equation oscillation ay hindi nakasalalay sa bawat isa). Ang sistema ng mga independiyenteng oscillator ay kumikilos tulad ng perpektong gas sa diwa na ang mga huling atoms ay maaari ring isaalang-alang bilang independiyenteng.

Ginagamit nito ang ideya ng kalayaan ng mga atom ng gas, dumarating kami sa Boltzmann Law. Ang napakahalagang konklusyon ay isang simple at maaasahang batayan para sa buong teorya ng matatag na katawan.

Boltzmann law.

Ang bilang ng mga oscillator na may tinukoy na mga parameter (coordinate at bilis) ay tinukoy sa parehong paraan tulad ng bilang ng mga gas molecule sa isang ibinigay na estado, ayon sa formula:

Enerhiya ng osileytor.

Ang Boltzmann Law (1) sa teorya ng solidong katawan ay walang mga paghihigpit, ngunit ang formula (2) para sa enerhiya ng osileytor ay kinuha mula sa mga mekanika ng klasiko. Ang mga ito ay teoretikal na pagsasaalang-alang ng mga solidong katawan, kinakailangan upang umasa sa mekanika ng quantum kung saan ang discreteness ng pagbabago sa enerhiya ng osileytor ay katangian. Ang discreteness ng enerhiya ng osileytor ay nagiging hindi gaanong mahalaga sa medyo mataas na halaga ng enerhiya nito. Nangangahulugan ito na (2) maaari mo lamang gamitin ang sapat na mataas na temperatura. Ang mga ito ay mataas na temperatura ng matatag na katawan na malapit sa punto ng pagkatunaw, ang Boltzmann Law ay sumusunod sa batas ng isang pare-parehong pamamahagi ng enerhiya sa antas ng kalayaan. Kung sa mga gas sa bawat antas ng kalayaan, ang average na bilang ng enerhiya na katumbas ng (1/2) kt, pagkatapos ay ang osileytor ay may isang antas ng kalayaan, maliban sa kinetiko, may potensyal na enerhiya. Samakatuwid, isang antas ng kalayaan sa. solid body. Pri sapat na mataas na temperatura account para sa enerhiya katumbas ng kt. Batay sa batas na ito, hindi mahirap na kalkulahin ang buong panloob na enerhiya ng solid, at pagkatapos nito at ang kapasidad ng init nito. Ang mol ng solid ay naglalaman ng mga atomo, at ang bawat atom ay may tatlong degree ng kalayaan. Dahil dito, ang taling ay naglalaman ng 3 na oscillators. Enerhiya na nagdarasal ng matatag na katawan

at ang kapasidad ng molar init ng solid ay medyo mataas na temperatura

Kinumpirma ng karanasan ang batas na ito.

Ang mga likido ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga gas at solid na katawan. Ang mga molecule ng likido ay hindi magkakaiba sa mahabang distansya, at ang likido sa ilalim ng normal na kondisyon ay nagliligtas ng lakas ng tunog nito. Ngunit hindi tulad ng mga solidong katawan, ang mga molecule ay hindi lamang gumagawa ng mga oscillation, kundi tumalon din mula sa lugar hanggang sa lugar, iyon ay, gumawa sila ng mga libreng paggalaw. Sa pagtaas ng fluid temperatura boils (mayroong isang tinatawag na simula ng kumukulo) at pumunta sa gas. Sa pagbaba sa temperatura ng fluid crystallizes at maging solids. May isang punto sa larangan ng temperatura kung saan ang hangganan sa pagitan ng gas (saturated ferry) fluid ay nawala (kritikal na punto). Ang pattern ng thermal motion ng mga molecule sa mga likido na malapit sa temperatura ng solidification ay katulad ng pag-uugali ng mga molecule sa solids. Halimbawa, ang mga coefficients ng kapasidad ng init ay nag-tutugma. Dahil ang kapasidad ng init ng sangkap sa panahon ng pagtunaw ay mahina, maaari naming tapusin na ang likas na katangian ng paggalaw ng mga particle sa likido ay malapit sa paggalaw sa isang solid (sa isang temperatura ng pagkatunaw). Kapag pinainit, unti-unting nagbago ang fluid properties, at nagiging mas katulad ng gas. Sa mga likido, ang average na kinetiko na enerhiya ng mga particle ay mas mababa kaysa sa potensyal na enerhiya ng kanilang intermolecular interaction. Ang enerhiya ng intermolecular pakikipag-ugnayan sa likido at solid na katawan ay hindi gaanong mahalaga. Kung ihambing mo ang init ng pagtunaw at init ng pagsingaw, makikita natin na kapag lumipat mula sa isang pinagsama-samang estado sa isa pang init ng pagkatunaw ay mas mababa, ang init ng pagwawalis. Sapat mathematical Paglalarawan. Ang istraktura ng likido ay maaaring ibigay lamang sa tulong ng statistical physics. Halimbawa, kung ang likido ay binubuo ng magkaparehong spherical molecule, ang istraktura nito ay maaaring inilarawan ng isang radial function ng pamamahagi G (R), na nagbibigay ng posibilidad ng pag-detect ng anumang molekula sa layo ng R mula sa ibinigay, pinili bilang ang reference point. Eksperimento, ang tampok na ito ay matatagpuan, tuklasin ang pagdidiprakt ng X-ray o neutron, maaari kang magsagawa ng simulation ng computer ng function na ito gamit ang mekanika ni Newton.

Ang kinetiko teorya ng likido ay binuo ng ya. Frankel. Sa teorya na ito, ang likido ay isinasaalang-alang, tulad ng sa kaso ng isang solid, bilang isang dynamic na sistema ng mga harmonically oscillators. Ngunit, hindi tulad ng matatag na katawan, ang posisyon ng punto ng balanse ng mga molecule sa likido ay pansamantala. Ang pagkakaroon ng fluttered tungkol sa isang posisyon, ang fluid molekula jumps sa isang bagong posisyon na matatagpuan sa tabi ng pinto. Ang naturang jump ay nangyayari sa pagsasaalang-alang ng enerhiya. Ang average na oras ng "lifted life" ng likidong molecules ay maaaring kalkulahin bilang:

\\ [Kaliwa \\ langle t \\ right \\ rangle \u003d T_0e ^ (\\ frac (w) (kt)) \\ left (5 \\ right), \\]

kung saan ang $ T_0 ay isang panahon ng mga oscillations ng tungkol sa isang posisyon ng punto ng balanse. Ang enerhiya na molekula ay dapat makuha upang pumunta mula sa isang posisyon sa isa pang ay tinatawag na activation enerhiya W, at ang oras ng paghahanap ng molekula sa posisyon ng balanse - ang oras ng "husay buhay" t.

Sa molekula ng tubig, halimbawa, sa temperatura ng kuwarto, ang isang molekula ay gumagawa ng halos 100 oscillations at tumalon sa isang bagong posisyon. Ang mga pwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molecule ng fluid ay malaki upang ipagpatuloy ang lakas ng tunog, ngunit ang limitadong buhay ng mga molecule ay humahantong sa paglitaw ng tulad ng isang kababalaghan bilang pagkalikido. Sa panahon ng mga oscillations ng maliit na butil malapit sa posisyon ng punto ng balanse, ang mga ito ay patuloy na ipinahiwatig sa bawat isa, kaya kahit maliit na compression ng likido leads sa isang matalim "mabangis" ng mga banggaan ng mga particle. Nangangahulugan ito ng isang matalim na pagtaas sa presyon ng tuluy-tuloy sa mga dingding ng daluyan kung saan ito ay naka-compress.

Halimbawa 1.

Gawain: Tiyakin ang tiyak na kapasidad ng init ng tanso. Ito ay upang ipalagay na ang temperatura ng tanso ay malapit sa punto ng pagkatunaw. (Molar mass ng tanso $ \\ mu \u003d 63 \\ cdot 10 ^ (- 3) \\ frac (kg) (mol)) $

Ayon sa batas ng Dulong at PH, mol chemically simpleng sangkap. Sa temperatura malapit sa temperatura ng pagkatunaw, kapasidad ng init:

Tiyak na kapasidad ng init:

\\ [C \u003d \\ frac (c) (\\ mu) \\ to c \u003d \\ frac (3r) (\\ mu) \\ left (1.2 \\ right), \\] \\ [c \u003d \\ frac (3 \\ cdot 8,31) (63 \\ cdot 10 ^ (- 3)) \u003d 0.39 \\ \\ cdot 10 ^ 3 (\\ frac (j) (kgk)) \\]

Sagot: tiyak na kapasidad ng init ng tanso $ 0.39 \\ \\ cdot 10 ^ 3 \\ left (\\ frac (j) (kgk) \\ right). $

Task: Ipaliwanag ang pinasimple mula sa pananaw ng pisika, ang proseso ng pagbubuwag sa asin (NACL) sa tubig.

Ang batayan ng kasalukuyang teorya ng mga solusyon ay nilikha ng D.I. Mendeleev. Natagpuan na kapag dissolved, dalawang proseso ay nagpatuloy: pisikal - unipormeng pamamahagi Ang mga particle ng natutunaw na substansiya sa buong dami ng solusyon, at ang kemikal - ang pakikipag-ugnayan ng solvent sa solubular na substansiya. Interesado kami sa pisikal na proseso. Ang mga molecule ng asin ay hindi sirain ang mga molecule ng tubig. Sa kasong ito, imposibleng mag-evaporate ng tubig. Kung ang mga molecule ng asin ay sumali sa mga molecule ng tubig - makakakuha kami ng isang bagong bagay. At sa loob ng mga molecule ng oxole molecule ay hindi maaaring tumagos.

Ang isang ion-dipole communications ay nangyayari sa pagitan ng NA + at CL-chlorine ions at polar water molecules. Ito ay lumiliko upang maging mas malakas kaysa sa ionic bonds sa molecules ng lutuin asin. Bilang resulta ng prosesong ito, ang relasyon sa pagitan ng mga ions na matatagpuan sa ibabaw ng mga kristal na Nacl ay nahihirapan, sosa at kloro ions ay nahiwalay mula sa kristal, at ang mga molecule ng tubig ay bumubuo sa tinatawag na hydrate shell sa paligid nila. Ang pinaghiwalay na hydrated ions sa ilalim ng impluwensiya ng thermal motion ay pantay na ibinahagi sa pagitan ng mga molecule ng may kakayahang makabayad ng utang.

KINETIC ENERGY MOLECULES.

Kilusan ng mga particle sa solids.

Boltzmann law.

Ang bilang ng mga oscillator na may tinukoy na mga parameter (coordinate at bilis) ay tinukoy sa parehong paraan tulad ng bilang ng mga gas molecule sa isang ibinigay na estado, ayon sa formula:

Enerhiya ng osileytor.

Ang Boltzmann Law (1) sa teorya ng solidong katawan ay walang mga paghihigpit, ngunit ang formula (2) para sa enerhiya ng osileytor ay kinuha mula sa mga mekanika ng klasiko. Ang mga ito ay teoretikal na pagsasaalang-alang ng mga solidong katawan, kinakailangan upang umasa sa mekanika ng quantum kung saan ang discreteness ng pagbabago sa enerhiya ng osileytor ay katangian. Ang discreteness ng enerhiya ng osileytor ay nagiging hindi gaanong mahalaga sa medyo mataas na halaga ng enerhiya nito. Nangangahulugan ito na (2) maaari mo lamang gamitin ang sapat na mataas na temperatura. Ang mga ito ay mataas na temperatura ng matatag na katawan na malapit sa punto ng pagkatunaw, ang Boltzmann Law ay sumusunod sa batas ng isang pare-parehong pamamahagi ng enerhiya sa antas ng kalayaan. Kung sa mga gas sa bawat antas ng kalayaan, ang average na bilang ng enerhiya na katumbas ng (1/2) kt, pagkatapos ay ang osileytor ay may isang antas ng kalayaan, maliban sa kinetiko, may potensyal na enerhiya. Samakatuwid, ang isang antas ng kalayaan sa isang matatag na katawan ay isang sapat na mataas na temperatura na accounted para sa isang enerhiya na katumbas ng kt. Batay sa batas na ito, hindi mahirap na kalkulahin ang buong panloob na enerhiya ng solid, at pagkatapos nito at ang kapasidad ng init nito. Ang mol ng solid ay naglalaman ng mga atomo, at ang bawat atom ay may tatlong degree ng kalayaan. Dahil dito, ang taling ay naglalaman ng 3 na oscillators. Enerhiya na nagdarasal ng matatag na katawan

at ang kapasidad ng molar init ng solid ay medyo mataas na temperatura

Kinumpirma ng karanasan ang batas na ito.

Ang mga likido ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga gas at solid na katawan. Ang mga molecule ng likido ay hindi magkakaiba sa mahabang distansya, at ang likido sa ilalim ng normal na kondisyon ay nagliligtas ng lakas ng tunog nito. Ngunit hindi tulad ng mga solidong katawan, ang mga molecule ay hindi lamang gumagawa ng mga oscillation, kundi tumalon din mula sa lugar hanggang sa lugar, iyon ay, gumawa sila ng mga libreng paggalaw. Sa pagtaas ng fluid temperatura boils (mayroong isang tinatawag na simula ng kumukulo) at pumunta sa gas. Sa pagbaba sa temperatura ng fluid crystallizes at maging solids. May isang punto sa larangan ng temperatura kung saan ang hangganan sa pagitan ng gas (saturated ferry) fluid ay nawala (kritikal na punto). Ang pattern ng thermal motion ng mga molecule sa mga likido na malapit sa temperatura ng solidification ay katulad ng pag-uugali ng mga molecule sa solids. Halimbawa, ang mga coefficients ng kapasidad ng init ay nag-tutugma. Dahil ang kapasidad ng init ng sangkap sa panahon ng pagtunaw ay mahina, maaari naming tapusin na ang likas na katangian ng paggalaw ng mga particle sa likido ay malapit sa paggalaw sa isang solid (sa isang temperatura ng pagkatunaw). Kapag pinainit, unti-unting nagbago ang fluid properties, at nagiging mas katulad ng gas. Sa mga likido, ang average na kinetiko na enerhiya ng mga particle ay mas mababa kaysa sa potensyal na enerhiya ng kanilang intermolecular interaction. Ang enerhiya ng intermolecular pakikipag-ugnayan sa likido at solid na katawan ay hindi gaanong mahalaga. Kung ihambing mo ang init ng pagtunaw at init ng pagsingaw, makikita natin na kapag lumipat mula sa isang pinagsama-samang estado sa isa pang init ng pagkatunaw ay mas mababa, ang init ng pagwawalis. Ang isang sapat na paglalarawan ng matematika ng istraktura ng likido ay maaaring ibigay lamang sa tulong ng statistical physics. Halimbawa, kung ang likido ay binubuo ng magkaparehong spherical molecule, ang istraktura nito ay maaaring inilarawan ng isang radial function ng pamamahagi G (R), na nagbibigay ng posibilidad ng pag-detect ng anumang molekula sa layo ng R mula sa ibinigay, pinili bilang ang reference point. Eksperimento, ang tampok na ito ay matatagpuan, tuklasin ang pagdidiprakt ng X-ray o neutron, maaari kang magsagawa ng simulation ng computer ng function na ito gamit ang mekanika ni Newton.

\\ [Kaliwa \\ langle t \\ right \\ rangle \u003d T_0e ^ (\\ frac (w) (kt)) \\ left (5 \\ right), \\]

Halimbawa 1.

Ayon sa batas ng Duonga at PT, ang taling ng chemically simpleng sangkap sa temperatura na malapit sa temperatura ng pagkatunaw ay may kapasidad ng init:

Tiyak na kapasidad ng init:

Sagot: tiyak na kapasidad ng init ng tanso $ 0.39 \\ \\ cdot 10 ^ 3 \\ left (\\ frac (j) (kgk) \\ right). $

Task: Ipaliwanag ang pinasimple mula sa pananaw ng pisika, ang proseso ng pagbubuwag sa asin (NACL) sa tubig.

Ang batayan ng kasalukuyang teorya ng mga solusyon ay nilikha ng D.I. Mendeleev. Ito ay natagpuan na sa panahon ng paglusaw, dalawang proseso ay nagpatuloy nang sabay-sabay: ang pisikal ay ang unipormeng pamamahagi ng mga particle ng natutunaw na substansiya sa buong dami ng solusyon, at ang kemikal ay ang pakikipag-ugnayan ng may kakayahang makabayad ng utang sa solubular na substansiya. Interesado kami sa pisikal na proseso. Ang mga molecule ng asin ay hindi sirain ang mga molecule ng tubig. Sa kasong ito, imposibleng mag-evaporate ng tubig. Kung ang mga molecule ng asin ay sumali sa mga molecule ng tubig - makakakuha kami ng isang bagong bagay. At sa loob ng mga molecule ng oxole molecule ay hindi maaaring tumagos.

Madali ang molekular physics!

Molecules pakikipag-ugnayan pwersa

Ang lahat ng mga molecule ng substansiya ay nakikipag-ugnayan sa bawat iba pang mga pwersa ng pagkahumaling at pag-urong.
Katunayan ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule: ang kababalaghan ng basa, paglaban sa compression at stretching, mababang compressibility ng solids at gas, atbp.
Ang sanhi ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay ang mga electromagnetic na pakikipag-ugnayan ng mga sisingilin na particle sa sangkap.

Paano ipaliwanag ito?

Ang atom ay binubuo ng isang positibong sisingilin kernel at isang negatibong sisingilin electronic shell. Ang singil ng nucleus ay katumbas ng kabuuang singil ng lahat ng mga electron, kaya sa pangkalahatan ang atom ay neutral.
Ang molekula na binubuo ng isa o ilang atoms ay neutral din sa electrically.

Isaalang-alang ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule sa halimbawa ng dalawang nakapirming molecule.

Sa pagitan ng mga katawan sa likas na katangian, ang gravitational at electromagnetic pwersa ay maaaring umiiral.
Dahil ang masa ng mga molecule ay napakaliit, ang mga negigibong pwersa ng gravitational na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule ay hindi maaaring isaalang-alang.

Sa napakalaking distansya ng electromagnetic na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule, hindi rin.

Ngunit, na may pagbaba sa distansya sa pagitan ng mga molecule ng molecule, nagsisimula silang mag-navigate upang ang kanilang mga partido na direksiyon sa isa't isa ay magkakaroon ng iba't ibang mga singil sa pag-sign (sa kabuuan, ang mga molecule ay neutral), at ang mga pwersa ng pagkahumaling ay lumitaw sa pagitan ng mga molecule .

Sa isang mas malaking pagbawas sa distansya sa pagitan ng mga molecule, ang mga pwersa ng pag-urong ay lumitaw bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng negatibong sisingilin ng mga electronic shell ng mga molecule atoms.

Bilang resulta, ang halaga ng pagkahumaling at pwersa ng pag-urong ay gumaganap sa molekula. Sa malalaking distansya, ang lakas ng pagkahumaling ay nananaig (sa layo na 2-3 diameters ng molekula, ang atraksyon hangga't maaari), sa mababang distansya, ang pwersa ng pag-urong.

Mayroong tulad ng isang distansya sa pagitan ng mga molecule, kung saan ang lakas ng atraksyon ay nagiging katumbas ng pwersa ng pag-urong. Ang posisyon ng mga molecule ay tinatawag na matatag na punto ng balanse.

Mga molecule na nauugnay sa mga electromagnetic pwersa sa bawat isa at ang molekula ay may potensyal na enerhiya.
Sa posisyon ng isang matatag na punto ng balanse, ang potensyal na enerhiya ng mga molecule ay minimal.

Sa sangkap, ang bawat molekula ay nakikipag-ugnayan nang sabay-sabay sa maraming katabing mga molecule, na nakakaapekto rin sa magnitude ng pinakamababang potensyal na enerhiya ng mga molecule.

Bilang karagdagan, ang lahat ng mga molecule ng substansiya ay patuloy na paggalaw, i.e. Nagtataglay ng kinetic energy.

Kaya, ang istraktura ng sangkap at mga katangian nito (solid, likido at gaseous na mga katawan) ay tinutukoy ng ugnayan sa pagitan ng pinakamababang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule at ang reserba ng kinetiko na enerhiya ng thermal motion ng mga molecule.

Ang istraktura at mga katangian ng solid, likido at gaseous bodies

Ang istraktura ng mga katawan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga particle ng katawan at ang likas na katangian ng kanilang thermal motion.

Solid.

Ang mga solidong katawan ay may pare-pareho na hugis at lakas ng tunog, halos hindi nababaluktot.
Ang pinakamababang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay mas malaki kaysa sa kinetic energy ng mga molecule.
Malakas na pakikipag-ugnayan ng mga particle.

Ang thermal motion of molecules sa solid body ay ipinahayag lamang ng mga oscillations ng mga particle (atoms, molecules) malapit sa posisyon ng isang matatag na punto ng balanse.

Dahil sa malalaking pwersa ng pagkahumaling ng molekula, halos hindi ito maaaring baguhin ang kanilang posisyon sa sangkap, ito ay nagpapaliwanag ng invariability ng lakas ng tunog at anyo ng mga solidong katawan.

Karamihan sa mga solidong katawan ay may isang pag-aayos ng maliit na butil na iniutos sa espasyo, na bumubuo ng tamang kristal na sala-sala. Ang mga particle ng sangkap (atoms, molecules, ions) ay matatagpuan sa vertices - nodes ng kristal na sala-sala. Ang mga node ng kristal na lattice ay nag-tutugma sa posisyon ng lumalaban na punto ng balanse ng mga particle.
Ang ganitong mga solidong katawan ay tinatawag na mala-kristal.

Likido

Ang mga likido ay may isang tiyak na lakas ng tunog, ngunit walang sariling form, kinuha nila ang hugis ng daluyan na kung saan ay may.
Ang pinakamababang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay maihahambing sa kinetiko na enerhiya ng mga molecule.
Mahina ang pakikipag-ugnayan ng maliit na butil.
Ang thermal kilusan ng mga molecule sa likido ay ipinahayag ng mga oscillation malapit sa posisyon ng isang matatag na punto ng balanse sa loob ng lakas ng tunog na ibinigay ng molekula ng mga kapitbahay nito

Ang mga molecule ay hindi maaaring malayang lumipat sa buong dami ng sangkap, ngunit posible sa mga paglilipat ng mga molecule sa mga kalapit na lugar. Ipinaliliwanag nito ang daloy ng likido, ang kakayahang baguhin ang form nito.

Sa mga likido, ang molekula ay lubos na konektado sa bawat iba pang mga pwersa ng atraksyon, na nagpapaliwanag ng invariance ng dami ng likido.

Sa likido, ang distansya sa pagitan ng mga molecule ay humigit-kumulang sa diameter ng molekula. Sa pagbaba sa distansya sa pagitan ng mga molecule (pinipigilan ang likido), ang pwersa ng pagtanggi ay tumataas nang masakit, kaya ang mga likido ay hindi nababaluktot.

Sa mga tuntunin ng istraktura at likas na katangian ng thermal motion ng likido, ang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga solidong katawan at gas ay sumasakop.
Kahit na ang pagkakaiba sa pagitan ng likido at gas ay mas malaki kaysa sa pagitan ng likido at matatag na katawan. Halimbawa, kapag natutunaw o pagkikristal, ang dami ng katawan ay nag-iiba nang maraming beses kaysa sa kapag ang pagsingaw o paghalay.

Ang mga gazes ay walang tuloy-tuloy na dami at sakupin ang buong dami ng barko kung saan sila matatagpuan.
Ang pinakamaliit na potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay mas mababa kaysa sa kinetic energy ng mga molecule.
Ang mga particle ng sangkap ay halos hindi nakikipag-ugnayan.
Ang mga gas ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumpletong disorder ng lokasyon at paggalaw ng mga molecule.

Ang mga molecule at solid body atoms ay matatagpuan sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod at form crystal Lattice.. Ganito solid na sangkap. Tinatawag na mala-kristal. Ang mga atom ay gumagawa ng mga paggalaw ng oscillatory malapit sa posisyon ng punto ng balanse, at ang pagkahumaling sa pagitan ng mga ito ay napakalaki. Samakatuwid, ang mga solidong katawan sa normal na kondisyon ay nagpapanatili ng lakas ng tunog at may sariling anyo.

Ang thermal equilibrium ay ang estado ng thermodynamic system kung saan ito ay spontaneously isinasalin sa pamamagitan ng isang halip malaking tagal ng panahon sa mga kondisyon ng paghihiwalay mula sa kapaligiran.

Ang temperatura ay isang pisikal na halaga na nagpapakilala sa average na kinetiko na enerhiya ng mga particle ng isang macroscopic system sa isang estado ng thermodynamic equilibrium. Sa kondisyon ng balanse, ang temperatura ay may parehong halaga para sa lahat ng mga macroscopic na bahagi ng system.

Degree Celsius. (Pagtatalaga: ° C.) - Ang isang malawakang yunit ng pagsukat ng temperatura ay ginagamit sa internasyonal na sistema ng mga yunit (c) kasama ang Kelvin.

Mercury medical thermometer.

Mekanikal thermometer.

Ang Degree Celsius ay pinangalanan pagkatapos ng Suweko siyentipiko Anders Celsius, na nag-aalok ng isang bagong sukat upang masukat ang temperatura sa 1742. Para sa zero sa celsius scale, ang ice melting point ay kinuha, at para sa 100 ° - ang kumukulo punto ng tubig sa ilalim ng karaniwang presyon ng atmospheric. (Sa una, ang Celsius para sa 100 ° ay kinuha ang temperatura ng pagtunaw ng yelo, at para sa 0 ° - ang kumukulo na punto ng tubig. At sa kalaunan lamang ang kanyang kontemporaryong Karl Linney "naka" na sukat na ito). Ang linear scale na ito sa hanay ng 0-100 ° at din linearly patuloy sa rehiyon sa ibaba 0 ° at sa itaas 100 °. Ang linearity ay ang pangunahing problema kung kailan tumpak na mga sukat Temperatura. Ito ay sapat na upang banggitin na ang klasikong thermometer na puno ng tubig ay hindi maaaring ilagay para sa mga temperatura sa ibaba 4 degrees Celsius, dahil sa hanay na ito ang tubig ay nagsisimula upang mapalawak muli.

Ang unang kahulugan ng degrees Celsius ay nakasalalay sa pagpapasiya ng karaniwang presyon ng atmospera, dahil ang kumukulo na punto ng tubig at temperatura ng pagtunaw ng yelo ay nakasalalay sa presyon. Ito ay hindi masyadong maginhawa upang ilagay sa pamantayan ang isang yunit ng pagsukat. Samakatuwid, pagkatapos ng pag-aampon ng Kelvin K, bilang pangunahing yunit ng pagsukat ng temperatura, ang kahulugan ng degree na si Celsius ay binagong.

Ayon sa kasalukuyang kahulugan, ang degrees Celsius ay katumbas ng isang Kelvin K, at zero Celsius scale ay nakatakda sa isang paraan na ang temperatura ng triple water point ay 0.01 ° C. Bilang resulta, ang Celsius at Kelvin Scales ay inilipat ng 273.15:

26)Perpektong gas. - Ang matematikal na modelo ng gas, kung saan ito ay ipinapalagay na ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molecule ay maaaring napabayaan kumpara sa kanilang kinetic energy. Sa pagitan ng mga molecule, ang mga pwersa ng pagkahumaling o pag-urong, ang nagbabanggaan ng mga particle sa pagitan ng kanilang sarili at sa mga dingding ng daluyan ay ganap na detalyado, at ang oras ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule ay bale-wala kumpara sa average na oras sa pagitan ng mga banggaan.

Saan k. ay isang boltzmann permanent (ang ratio ng unibersal na gas pare-pareho R. Sa bilang ng Avogadro. N A.), i. - ang bilang ng mga antas ng kalayaan ng mga molecule (sa karamihan ng mga gawain tungkol sa mga ideal na gas, kung saan ang mga molecule ay ipinapalagay na ang mga spheres ng isang maliit na radius, ang pisikal na analogue kung saan ang mga inert gas ay maaaring maglingkod), at T. - Absolute temperatura.

Ang pangunahing equation ng MTC ay nauugnay na mga parameter ng macroscopic (presyon, lakas ng tunog, temperatura) ng sistema ng gas na may mikroskopiko (masa ng mga molecule, ang average na bilis ng kanilang kilusan).

Paksa: tatlong estado ng sangkap

Pagpipilian ko

I.Paano ang mga molecule sa solid bodies at paano sila lumipat?

Ang mga molecule ay matatagpuan sa mga distansya ng mas maliit na sukat ng mga molecule mismo at malayang lumilipat sa isa't isa. Ang mga molecule ay matatagpuan sa malalaking distansya mula sa bawat isa (kumpara sa mga sukat ng mga molecule) at lumipat nang random. Ang mga molecule ay mahigpit at nagbabago tungkol sa ilang mga posisyon sa punto ng balanse.

II.Alin sa mga katangian sa ibaba ang nabibilang sa mga gas?

Magkaroon ng isang tiyak na dami ng sakupin ang dami ng buong sisidlan gawin ang hugis ng barko maliit na compressing madaling sumuko sa compression

III.Kung ang dami ng gas ay magbabago kung ito ay itataas mula sa barko na may kapasidad1 litro Sa sisidlan na may kapasidad ng 2 litro?

IV.Ang mga molecule ay matatagpuan sa malalaking distansya mula sa bawat isa (na may paggalang sa mga sukat ng mga molecule), mahina nakikipag-ugnayan sa isa't isa, lumipat nang may gulo. Ano ang katawan?

Gas solid body likido tulad ng katawan no.

V.Anong kalagayan ang maaaring maging bakal?

Lamang sa solidong estado lamang sa. liquid State. Lamang sa gaseous sa lahat ng tatlong estado

Paksa: tatlong estado ng sangkap

II option.

I.Paano ang mga molecule ng likido at paano sila gumagalaw?

Ang mga molecule ay matatagpuan sa mga distansya na katumbas ng mga sukat ng mga molecule mismo, at malayang lumilipat sa isa't isa. Ang mga molecule ay matatagpuan sa malalaking distansya (kumpara sa mga sukat ng mga molecule) mula sa bawat isa at lumipat nang random. Ang mga molecule ay mahigpit at nagbabago tungkol sa ilang mga posisyon sa punto ng balanse.

II.Anong mga katangian ang nabibilang sa mga gas?

Sakupin ang buong dami na ibinigay ng mga ito mahirap upang i-compress ang kanilang mga sarili ay may isang mala-kristal na istraktura madaling naka-compress ay walang sariling form

III.Sa Menzurka may tubig na may dami ng 100 cm3. Ito ay transfused sa isang salamin na may kapasidad ng 200 cm3. Magbabago ba ang tubig?

IV.Ang mga molecule ay mahigpit na nakaimpake, sila ay malakas na naaakit sa bawat isa, ang bawat molekula ay nagbabago malapit sa isang tiyak na posisyon. Ano ang katawan?

Gas likido solid katawan tulad katawan no.

V.Anong kalagayan ang maaaring tubig?

Lamang sa likidong estado lamang sa isang puno ng gas na estado lamang sa solidong estado sa lahat ng tatlong estado

Paksa: tatlong estado ng sangkap

Iii option.

I.Paano ang mga molecule ng gas at kung paano sila gumagalaw?

Ang mga molecule ay matatagpuan sa mga distansya na mas maliit kaysa sa mga molecule mismo, at malayang lumipat sa isa't isa. Ang mga molecule ay matatagpuan sa mga distansya, maraming beses na higit pa kaysa sa mga laki ng mga molecule mismo, at lumipat nang random. Ang mga molecule ay mahigpit at nag-fluctuate tungkol sa ilang mga posisyon.

II.Alin sa mga ari-arian ang nabibilang sa firm bodies?

Mahirap baguhin ang form na sumasakop sa buong dami na ibinigay ng mga ito panatilihin ang isang pare-pareho ang hugis madaling baguhin ang form mahirap i-compress

III.Ang pagbabago ba ng lakas ng tunog kung ito ay nabago mula sa isang silindro na may kapasidad na 20 litro sa kapasidad ng silindro .40 liters?

Ay tataas ng 2 beses hindi ito magbabago ng 2 beses

IV.Mayroon bang isang sangkap na may mga molecule na matatagpuan sa mahabang distansya, ay malakas na naaakit sa bawat isa at nagbago tungkol sa ilang mga posisyon?

Gas likido solid katawan tulad sangkap.

V.Anong kalagayan ang maaaring mercury?

Lamang sa likido lamang sa solid lamang sa gaseous sa lahat ng tatlong estado

Paksa: tatlong estado ng sangkap

IV option.

I.Ang pag-uugali ng mga molecule sa solid, likido at gaseous bodies ay ipinahiwatig sa ibaba. Ano ang karaniwan sa mga likido at gas?

Ang katotohanan na ang mga molecule ay matatagpuan sa mga distansya ng mas maliit na sukat ng mga molecule mismo at malayang gumagalaw sa bawat isa kung ano ang mga molecule ay matatagpuan sa malalaking distansya mula sa bawat isa at lumipat nang random na ang mga molecule ay nahahati sa mahigpit na kamag-anak sa bawat isa order at magbago malapit sa ilang mga probisyon

II.Alin sa mga ari-arian na ito ang nabibilang sa firm bodies?

Magkaroon ng isang tiyak na dami ng sakupin ang dami ng sisidlan gawin ang hugis ng daluyan. Ang maliit na napipigilan ay madaling naka-compress.

III.Sa bote ay may tubig na may dami ng 0.5 liters. Ito ay inilipat sa prasko na may kapasidad na 1 litro. Magbabago ba ang tubig?

Ay hindi magbabago

IV.Matatagpuan ang mga molecule upang ang distansya sa pagitan nila ay mas mababa kaysa sa mga sukat ng mga molecule mismo. Ang mga ito ay lubhang naaakit sa isa't isa at lumipat mula sa lugar hanggang sa lugar. Ano ang katawan?

Gas liquid solid body.

V.Anong kalagayan ang maaaring alkohol?

Lamang sa solidong estado lamang sa likidong estado lamang sa isang puno ng gas sa lahat ng tatlong estado

Mga sagot sa pagsusulit

Pagpipilian ko

II - 2., 5

II option.

II - 1, 4, 5.

Iii option.

II - 1, 3, 5.

IV option.

II - 1, 4.