Выражение кинетической энергии поступательного движения молекулы
Обновлено: 05.10.2024
Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул и средней кинетической энергии поступательного движения молекул.
Средняя кинетическая энергия молекул – усреднённая величина, равная половине произведения массы молекулы на среднюю величину квадрата её скорости.
Концентрация – число молекул в единице объёма.
Масса молекулы (или атома) – чрезвычайно маленькая величина в макроскопических масштабах (граммах и килограммах), вычисляется через отношение массы вещества к количеству содержащихся в ней молекул (или атомов).
Изменение импульса тела – произведение силы на время действия силы. Импульс силы всегда показывает, как изменяется импульс тела за данное время.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
- Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. С. 188 – 192.
- Кирик Л.А., Генденштейн Л.Э., Гельфгат И.М.. Задачи по физике. 10-11 классы для профильной школы. – М.: Илекса, 2010. С. 111.
- Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 классы. – М.: Дрофа, 2013. С. 65 – 67.
Открытые электронные ресурсы по теме урока:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Основная задача молекулярно-кинетической теории газа заключается в том, чтобы установить соотношение между давлением газа и его микроскопическими параметрами - массой молекул, их средней скоростью и концентрацией. Это соотношение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории газа.
Давление газа на стенку сосуда обусловлено ударами молекул, давление газа пропорционально концентрации молекул: чем больше молекул в единице объема, тем больше ударов молекул о стенку за единицу времени. Каждая молекула при ударе о стенку передает ей импульс, пропорциональный импульсу молекулы m0v.
Давление пропорционально второй степени скорости, так как, чем больше скорость молекулы, тем чаще она бьется о стенку сосуда. Расчеты показывают, что основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа имеет вид:
, где m0 - масса одной молекулы газа,
n- концентрация молекул,
- среднее значение квадрата скорости молекул.
Коэффициент обусловлен трёхмерностью пространства - во время хаотического движения молекул все три направления равноправны.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения
тогда уравнение примет вид:
Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы.
Примеры и разбор решения заданий.
1. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго:
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)
2) средняя кинетическая энергия молекул
3) давление газа на стенку сосуда
В)
4) концентрация молекул
Правильный ответ: вспомнив формулы величин, устанавливаем соответствие:
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
2) средняя кинетическая энергия молекул
А)
3) давление газа на стенку сосуда
Г)
4) концентрация молекул
2. Кислород находится при нормальных условиях. Средняя квадратичная скорость молекул кислорода в этом случае равна ___ м/с.
Читайте также: