Теория молекулярно-кинетическая газо

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

Зависимость скорости реакции от температуры и от природы реагирующих веществ. Молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей дает возможность подсчитать число соударений мея<ду [c.174]

Во-вторых, если имеется какое-либо свойство, измеряемое экспериментально, которое зависит от эффективного диаметра столкновения, можно воспользоваться экспериментальными значениями Оэфф. Одним из таких свойств (не единственным) является вязкость, или внутреннее трение газа (см. гл. П1, 3). Молекулярно-кинетическая теория идеального газа дает следующее соотношение между коэффициентом вязкости т), выраженным в г см сек, и квадратом эффективного диаметра столкновения, выраженного в см [c.122]

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

Ломоносов экспериментально установил (1756 г.) основной количественный закон химии — закон сохранения веса (вес веществ до реакции равен их весу после реакции) и роль воздуха при горении ему принадлежат исследования по. атомно-молекулярной теории, молекулярно-кинетической теории теплоты и кинетической теории газов, многочисленные открытия в различных областях знания (химии, физики, метеорологии, астрономии, геологии и др.), [c.532]

Коэффициент Ко определяет собой природу реагирующих веществ и согласно молекулярно-кинетической теории газов равен [c.225]

Согласно молекулярно-кинетической теории для идеальных газов эта величина зависит только от атомности газа и равна для одноатомных газов— 1,67, для двухатомных газов — 1,4, для трех-и многоатомных газов — 1,29. [c.26]

Для идеального газа внутренняя энергия и зависит только от температуры и согласно молекулярно-кинетической теории выражается формулой [c.26]

Приведенный пример показывает, что применение молекулярно-кинетической теории идеального газа к химическим процессам связано с рядом затруднений. В рамках кинетической теории возможны два пути преодоления этих затруднений. Во-первых, можно попытаться принять определенную модель силового поля сталкивающихся молекул и, исходя из нее, вывести все необходимые соотношения. Однако типы взаимодействия частиц достаточно разнообразны, поэтому трудно всегда пользоваться одной и той же моделью. Кроме того, получаемые аналитические соотношения, как правило, трудно применимы к конкретным расчетам из-за сложности или необходимости находить дополнительные параметры. [c.122]

VI.6. Аналогия с молекулярно-кинетической теорией газов [c.393]

Газы, ведущие себя так, как предсказывает молекулярно-кинетическая теория, называются идеальными газами. При очень высоких давлениях или очень низких температурах газы не ведут себя идеально. При низкой температуре молекулы двигаются медленнее и слабые взаимодействия между ними возрастают и становятся достаточно заметны, чтобы газ сконденсировался в жидкость. При достаточно высоких давлениях, если температура не слишком высока, молекулы оказываются так близко друг к другу, что взаимодействия между ними опять вызывают конденсацию. Однако при условиях, существующих в нашей атмосфере, большинство газов ведут себя идеально и их поведение довольно точно объясняется молекулярно-кинетической теорией. [c.394]

Идеальный газ Газ, поведение которого описывается простыми соотношениями молекулярно-кинетической теории [c.544]

Молекулярно-кинетическая теория газов Теория, описывающая свойства газов [c.546]

Молекулярно-кинетическая теория газов. Движение и энергия молекул газа и его температура. [c.113]

Таким образом, описанная выше элементарная молекулярно-кинетическая теория дает правильное объяснение свойств идеальных газов. Она убеждает в подлинности существования молекул и позволяет надеяться, что модификации этой простой теории, учитывающие свойства молекул реальных газов, дадут возможность объяснить отклонения в их поведении от предсказываемых для идеального газа. [c.150]

Молекулярно-кинетическая теория газов позволяет успешно объяснить свойства идеального газа на основе минимального числа исходных предположений, а также дает возможность понять причину отклонений свойств реальных газов от идеального поведения. В своей простейшей форме молекулярно-кинетическая теория исходит из предположений, что газ состоит из невзаимодействующих молекул, которые могут рассматриваться как точечные массы и находятся в состоянии постоянного движения, прерываемого лишь упругими столкновениями друг с другом и со стенками сосуда. Когда мы хотим распространить эту теорию на реальные газы, приходится учитывать, что молекулы имеют конечный объем и что между ними действуют силы взаимного притяжения. [c.156]

Молекулярно-кинетическая теория газов предсказывает, что скорость эффузии (истечения) газа через небольшое отверстие должна быть обратно пропорциональна квадратному корню из скорости его молекул [уравнение (3-34)] предсказание подтверждается экспериментом. Эта теория также позволяет дать качественно правильное объяснение диффузии газов, их вязкости и теплопроводности. [c.157]

Какие экспериментальные данные свидетельствуют о том, что каждое из трех предположений молекулярно-кинетической теории газов является обоснованным [c.158]

Рис. 3-14. Эффузия газа (истечение газа из маленького отверстия в сосуде, через которое газ попадает во внешнюю область с таким же давлением). Согласно закону Грэхема, скорости эффузии двух газов при одинаковой температуре обратно пропорциональны квадратным корням из их молекулярных масс, или в соответствии с молекулярно-кинетической теорией пропорциональны скоростям движения молекул.

Молекулярно-кинетическая теория газов 132 [c.646]

Таким образом, внутренняя энергия представляет собой такое свойство, которое проявляется веществом при определенном сочетании условий. Из интуитивных соображений можно понять, что внутренняя энергия как-то связана с температурой, а простая молекулярно-кинетическая теория газов, изложенная в гл. 3, указывает, что для идеального одноатомного газа Е = = КТ [c.35]

Молекулярно-кинетическая теория разряженных газов даст следующее выражение для коэффициентов самодиффузии [c.54]

Показано, что основой моделирования стохастических особенностей многих ФХС, характерных для химической технологии, может служить метод статистических ансамблей Гиббса. В частности, статистический подход к описанию ФХС, лежащий в основе молекулярно-кинетической теории газов и жидкостей, иногда может служить эффективным средством для количественной оценки коэффициентов переноса, входящих в функциональный оператор ФХС. В качестве математической модели процессов, протекающих в полидисперсных средах, сформулировано уравнение баланса свойств ансамбля (БСА) для отыскания многомерной функции распределения частиц по физико-химическим свойствам и приведены примеры его применения. [c.78]

Название науки — физическая химия — отражает как историю возникновения ее на стыке двух наук — физики и химии, так и в значительно большей мере то, что она широко использует теоретические и экспериментальные методы физики при исследовании химических явлений. Два теоретических метода физики давно и широко используются при решении основных задач физической химии. Термодинамический метод применяется для решения проблемы направленности процессов химического и фазового равновесия. Метод молекулярно-кинетической теории — при определении свойств систем, состоящих из множества частиц, таких, как газы, кристаллы или растворы. [c.6]

Решение. Для определения работы адиабатического расширения воспользуемся уравнением (VI.15). Величину у определим из Ср и Су. Аргон — одноатомный газ. Следовательно, его изохорная теплоемкость на основании молекулярно-кинетической теории идеальных газов равна v= /2 R = 1,5-9,3143 = 12,4715 Дж/(моль К) [c.47]

Из молекулярно-кинетической теории газов следует зависимость диаметра о атомов и молекул от температуры [c.129]

Современная теория теплообмена и гидродинамика базируются на мысленной схеме, согласно которой свойства среды можно описывать так, как будто она состоит не из отдельных молекул, а является сплошной, и ее характеристики (скорости, температуры и т. д.) меняются непрерывно от точки к точке. Молекулярно-кинетическая теория газов, напротив, основана на представлении среды, состоящей из отдельных молекул. При этом мысленная модель идеаль,ного газа предполагает, что молекулы можно рассматривать как отдельные щарики, не взаимодействующие друг с другом иначе, чем путем взаимных упругих соударений. [c.263]

Согласно молекулярно-кинетической теории газов полное числО столкновений за сек ь X см между одинаковыми молекулами рассчитывается по уравнению [c.337]

Подоб гоо распространение результатов кинетической теории диффузии в газах на жидкузо фазу пе вполне надежно, однако мы еще пе располагаем другим, более эффективным сродством для ренгеыия вопроса о механизме молекулярной диффузии в жидкостях. [c.66]

Ооювными законами идеальных газов являются законы Бойля— Мариотта и Гей-Люссака. Эти законы были получены экспе-римен гально, но они могут быть выведены и теоретическим путем на основании молекулярно-кинетической теории газов. [c.21]

С начала XIX века ученые исследовали только что рассмотренные вами газовые законы. Полеты на воздушных шарах также давали некоторые полезные сведения о составе и структуре атмосферы. Однако объяснить, почему же газы ведут себя так последовательно и сходно, не могли еще очень долго. Начиная еще с XVII века ученые рассматривали газы как множество очень маленьких частиц, находящихся на больших расстояниях друг от друга. Но только в XIX веке атомная теория заложила фундамент для понимания поведения газов. Шаг за шагом ученые построили молекулярно-кинетическую теорию газов. [c.392]

Молекулярно-кинетическая теория позволяет сделать множество других предсказаний о свойствах газов, при этом выкладки будут не намного сложнее, чем проведенные в предыдущем разделе. После проверки многими учеными этих предсказаний уверенность в правоте молекулярно-кине-тической теории значительно возросла. В частности, рассмотрение вероятности попадания молекулы в отверстие в стенке сосуда приводит к обоснованию закона эффузии газов Грэхема, который утверждает, что скорость истечения газа из малого отверстия в сосуде должна быть обратно пропорциональна квадратному корню из его молекулярной массы (рис. 3-14). [c.148]

Томас Грэхем (1805-1869) в 1846 г. экспериментально установил, что скорости эффузии газов обратно пропорциональны квадратным корням из их плотностей. Поскольку, согласно гипотезе Авогадро, плотность газа пропорциональна его молекулярной массе, наблюдения Грэхома согласуются с молекулярно-кинетической теорией газов, предсказывающей, что скорость истечения газа должна быть пропорциональна скорости движения его молекул, которая в свою очередь обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярной массы [см. выражение (3-29)] [c.148]

В тех случаях, когда отверстие настолько велико, что газ гидродинамически вытекает из него сплошной струей. Но если условия истечения газа таковы, что через отверстие в сосуде способны проходить только изолированные молекулы, совершающие беспорядочные движения в стационарном газе, предсказания молекулярно-кинетической теории вьшолн5потся точно. [c.149]

Согласно молекулярно-кинетической теории, давление представляет собой просто результат столкновений молекул со стенками сосуда, которым передается импульс движущихся молекул. Произведение давления на объем газа равно двум третям кинетической энергии движения молекул [уравнение (3-25)]. Этот факт в сочетании с экспериментально установленным объединенным законом состояния идеального газа приводит к важному выводу, что кинетическая энергия движения молекул газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре [уравнение (3-26)], т.е. что температура представляет собой прпгто меру интенсивности молекулярного движения. [c.156]

Уравнения (1.76)—(1.79) могут служить основой для описания многих технологических процессов, протекающих в дисперсных средах, где имеют место явления тепло- и массообмена совместно с химическими превращениями. Эти уравнения, как и вся система уравнений (1.66), являются результатом фенсменологического подхода к описанию движения взаимопроникаюпщх континуумов. Коэффициенты переноса, входящие в эти уравнения, определяются либо экспериментально, либо, если это возможно, рассчитываются теоретически или полуэмпирически на основе молекулярно-кинетической теории газов и жидкостей. Таким образом, целесообразно комбинировать феноменологический и статистический подходы для описания процессов, протекающих в многофазных, многокомпонентных средах. [c.67]

Первый этап состоит в идентификации последних членов в правых частях уравнений (3.8). Прежде всего — это задача исследования кинетики химических реакций. Она решается автономно путем постановки специальных кинетических экспериментов в идеальной гидродинавлической обстановке (например, в условиях полного смешения на микроуровне). Кроме того, на этом этапе уточняются феноменологические коэффициенты матриц и Л , для чего используются либо экспериментальные, либо теоретические методы (молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей). Данный круг задач относится к первому (атомарно-молекулярному) уровню иерархической структуры ФХС (см. 1.1). [c.139]

Р е ш е н и е. Для определения работы адиабатического расширения поспользуемся уравнением (VI.15). Величину определим из Ср и С /. Аргон — одноатомный газ. Следовательно, его изохорная теплоемкость на основании выводов из молекулярно-кинетической теории идеальных газов = /2 =1,5-8,3143=12,4715 Дж/(моль-К) [c.49]

До сих пор подготовка сырья к переработке, выбор и расчет технологических процессов добычи, транспорта, переработки нефти и газа проводятся с использованием основных законов молекулярно-кинетической теории строения газа — законов Дальтона, Рауля, Лмага, Ньютона. Гиббса-Дюгема и т, д., что обеспечивает извлечение нефти из пласта на уровне 35—40%, углубление переработки нефти без — больших капитальных влон<ений до 55—60%. транспорт газоконденсата и нефти по трубопроводам со значительными энергетическими потерями, потребление топлив, масел и специальных нефтепродуктов в двигателях, котельных установках и т. п. с существенно высокими эксплуатационными затратами. [c.6]

Особую роль играет дисперсность частиц при их седиментации в аэрозолях. При применении закона Стокса к аэрозолям основное значение приобретает требование сплопиюсти среды, при нарушении которой законы гидродинамики неприменимы. В аэрозолях среду мол-сно считать сплоии10й, если размер частиц значительно превышает средний свободный пробег молекул газа. При этом условии частица взаимодействует сО множеством молекул среды. При нормальных условиях для воздуха длина свободного пробега молекул составляет около 0,1 мкм. Закон Стокса Ргр г) в этом случае удовлетворительно описывает движение частиц с радиусом более 5 мкм. Если же длина свободного пробега молекул значительно больше размера частицы, последняя будет находиться в тех же условиях, что и отдельные молекулы газа. Среда по отношению к частице оказывается дискретной, и на движение частицы распространяются законы молекулярно-кинетической теории, которая [c.193]

Эйнштейн и Смолуховский, постулируя единство природы броуновского и молекулярно-кинетического движения, установили количественную связь между средним сдвигом частицы (называемым иногда амплитудой смещения) и коэффициентом диффузии О. Выведенное ими соотношение между этими величинами получило название закона Эйнштейна — Смо.духовского. При выводе этого соотношения авторы исходили нз следующего положения. Если броуновское движение является следствием теплового движения молекул среды, то можно говорить о тепловом движении частиц дисперсной фазы. Это означает, что дисперсная фаза, представляющая собой совокупность числа частиц, должна подчинят11Ся тем же статистическим законам молекулярно-кинетической теории, что и газы или растворы. Из этих законов был выбран закон диффузии, согласно которому хаотичность броуновского движения дол- [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология