6.5: Гази- Кінетико-молекулярна теорія

Last updated
Save as PDF

Page ID: 20578

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Викладіть основні поняття кінетичної теорії газів.
Пов'язати загальні властивості газів з кінетичною теорією.

Гази були одними з перших речовин, вивчених з точки зору сучасного наукового методу, який був розроблений в 1600-х роках. Це не зайняло багато часу, щоб визнати, що гази всі поділяють певну фізичну поведінку, припускаючи, що всі гази можуть бути описані однією всеохоплюючою теорією. Сьогодні ця теорія є кінетичною теорією газів. Він заснований на наступних твердженнях:

Гази складаються з крихітних частинок речовини, які знаходяться в постійному русі.
Частинки газу постійно стикаються один з одним і стінками ємності. Ці зіткнення пружні; тобто немає чистих втрат енергії від зіткнень.
Частинки газу розділені великими відстанями, при цьому розмір частинки газу крихітний порівняно з відстанями, які їх розділяють.
Між частинками газу немає інтерактивних сил (тобто тяжіння або відштовхування).
Середня швидкість газових частинок залежить від температури газу.

\(\PageIndex{1}\)На малюнку показано уявлення про те, як ми подумки уявляємо газову фазу.

Ця модель газів пояснює деякі фізичні властивості газів. Оскільки більша частина газу є порожнім простором, газ має низьку щільність і може розширюватися або скорочуватися під відповідним впливом. Той факт, що частинки газу знаходяться в постійному русі, означає, що два і більше газів завжди будуть змішуватися, так як частинки з окремих газів рухаються і стикаються один з одним.

Ідеальний газ - це газ, який точно слідує твердженням кінетичної теорії. На жаль, справжні гази не ідеальні. Багато газів трохи відхиляються від ідеального узгодження з кінетичною теорією газів. Однак більшість газів дотримуються тверджень настільки добре, що кінетична теорія газів добре прийнята науковим співтовариством.

Фізична поведінка газів пояснюється кінетичною теорією газів.
Ідеальний газ точно дотримується кінетичної теорії газів.