Бойля средняя

Последнее выражение очень напоминает уравнение (3-4), описывающее закон Бойля-Мариотта, согласно которому произведение давления газа на его объем постоянно при постоянной температуре. Сделанный нами расчет, который основывается на простых предположениях молекулярнокинетической теории, приводит к выводу, что произведение РУ постоянно при заданной средней скорости молекул газа. Если эта теория верна, средняя скорость движения молекул газа не может зависеть от его давления или объема, а зависит только от температуры газа. Средняя кинетическая энергия молекул, которую мы обозначим символом е (е-греческая буква [c.138]

Так как молекулы всех газов при одной и той же температуре обладают одинаковой средней кинетической энергией, то закон Бойля — Мариотта можно записать следующим образом [c.44]

Поскольку компоненты скоростей в направлении х не изменяются при упругих столкновениях со стенкой, средний квадрат скорости > постоянен, и уравнение (9.5) выражает закон Бойля для заданной массы газа PV постоянно при фиксированной температуре. [c.261]

Лишь в начале XVI в. Пьер Гассенди, священник по профессии и мыслитель по призванию, признав атомы творением бога, ценой компромисса между своей католической совестью и языческим знанием, по словам К. Маркса, освободил Эпикура от интердикта (запрета.— Ю. X.), наложенного на него отцами церкви и всеми средними веками. В трудах Гассенди впервые появляется понятие о молекуле (в переводе с французского маленькая масса ) как о частице, состоящей из нескольких атомов. Первые же попытки применить атомистические представления к объяснению отдельных химических превращений были предприняты Бойлем. [c.38]

Кинетическая теория дает простое объяснение закону Бойля. Молекула при ударе о стенку сосуда, в котором находится газ, отражается от стенки, передавая ей импульс (количество движения) таким образом, удары молекул газа о стенку создают давление газа, которое уравновешивается внешним давлением, оказываемым на газ. Если объем уменьшается вдвое, то каждая молекула ударяется о стенку сосуда вдвое чаще, а следовательно, давление увеличивается в два раза. Закон Шарля и Гей-Люссака имеет столь же простое объяснение. Если абсолютная температура увеличивает- ся вдвое, то скорость молекул возрастает в ]/ 2 раза. Это приводит к уве- I личению числа ударов молекул о стенку в ]/2 раза большему, чем прежде, причем сила каждого удара возрастает в]/ 2 раза, и, таким образом, само давление удваивается (У 2 X ]/"2 = 2) при увеличении вдвое абсолютной температуры. На основании того, что средняя кинетическая энергия молекул газа одинакова для всех газов при данной температуре, можно объяснить также и закон Авогадро. [c.290]

Вследствие сокращения средней длины пути молекул при сжатии, по сравнению с вычисленной, увеличивается и число столкновений молекул. Чем короче расстояние между молекулами и больше число столкновений, тем больше сказываются силы отталкивания молекул и тем больше возрастают силы сопротивления их внешнему давлению. Отсюда следует, что под действием внешнего давления газ будет сжиматься меньше, чем это следует из закона Бойля—Мариотта, на какую-то величину Ь, где Ь — объёмная поправка, равная четырехкратному объёму молекул газа. Таким образом, в начале процесса сжатия в большей мере сказываются силы взаимного [c.109]

Величину эффективного поля на ядре олова в ферромагнитной матрице пока невозможно рассчитать. Однако Фриман и Ватсон [57] предложили следующие механизмы, которые могут приводить к возникновению наблюдаемых полей а) спиновая поляризация (т. е. распаривание волновых функций) электронов проводимости, б) спиновая поляризация s-электронов самого атома олова. Последний эффект проявляется преимущественно из-за прямого перекрывания локализованных электронов олова Зс -орбиталями магнитного атома. Знак и величина наблюдаемых полей зависят в таком случае от соотношения между вкладом от электронов проводимости и вкладом от электронного остова олова. Бойль и др. [29] на основе мессбауэровских исследований предположили, что отрицательное поле, наблюдаемое на ядрах Sn, внедренных в железо и кобальт, указывает на преобладание вклада от электронного остова. В никеле средний радиус З -оболочки меньше, чем у железа и кобальта, [c.262]

Бойль и Холл [98] определили из своих экспериментов по резонансному поглощению константу сверхтонкого взаимодействия основного уровня 0у в металлическом диспрозии в диапазоне температур от 85 до 175° К. Найденное ими отношение магнитного и квадрупольного расщеплений согласуется с полученным теоретически с использованием модели свободного иона и приближения молекулярного поля. Согласно этой модели, градиент электрического поля равен больцмановскому среднему от градиентов, создаваемых ионом в состояниях с различными и точно так же Н п равно больцмановскому среднему магнитных полей, создаваемых ионом в состояниях с различными [см. уравнения (8.66) и (8.67)]. Эта модель однозначно дает отношение магнитного и квадрупольного расщеплений, и экспериментально найденные значения для металлического диспрозия согласуются с ним. [c.367]

Так как средняя скорость м тазовых молекул зависит только от температуры газа, а N и т—постоянные величины, при постоянной температуре из уравнения (IV, 6) следует закон Бойля. [c.49]

Манометр Мак-Леода. Для измерения давления ниже 2— 3 мм пользуются манометром Мак-Леода (рис. 7). Конец трубки/ припаивают к той части установки, где требуется измерять давление. Таким образом, когда ртуть опущена (рис. 7, /), давление в баллоне 2 равно измеряемому давлению. Открывая кран 3 в сторону оттянутого кончика, в резервуар 4 впускают внешний воздух, под давлением которого ртуть поднимается по средней трубке вверх и заполняет баллон 2. Находящийся в последнем воздух сжимается и переводится в капилляр 6. Зная объем иг и давление Рг сжатого газа и объем газа до сжатия, можно по формуле Бойля— Мариотта [c.23]

Равенство температур означает, что при тепловом контакте между газами энергия не переходит от одного газа к другому. Средние значения энергии молекул газов одинаковы. Равенство температур и средних энергий молекул газов означает, что кинетические энергии (множители Шс ) можно сократить. Тогда найдем, что ni = ti2 — закон Авогадро, т. е. в равных объемах различных газов содержится при одинаковых температурах и давлениях равное число молекул. Объединяя законы идеального газа, т. е. законы Бойля, Гей-Люссака и Авогадро, получают уравнение Клапейрона—Менделеева [c.220]

Температурная зависимость В становится понятной на основе простой физической картины. При низких температурах столкновение двух молекул в значительной степени определяется даль-нодействующими межмолекулярными силами притяжения и такие пары могут проводить значительное время в окрестности друг друга. По существу это не что иное, как форма молекулярной ассоциации, и существование таких короткоживущих димеров снижает давление ниже давления идеального газа, что соответствует отрицательному значению В. При высоких температурах столкновения молекул происходят гораздо энергичнее и лишь незначительно зависят от слабых сил притяжения. Вместо этого преобладают короткодействующие силы отталкивания. В свою очередь это приводит к тому, что начинает сказываться собственный объем молекул, и давление становится выше давления идеального газа, что соответствует положительному В. При еще более высоких температурах В уменьшается снова в связи с тем, что при сильных взаимодействиях между молекулами оболочки последних деформируются и собственный объем молекул уменьшается. Таким образом, отрицательная ветвь второго вириального коэффициента соответствует силам притяжения, а положительная — силам отталкивания. Точка пересечения (температура Бойля) соответствует значению кТ, примерно в 3—5 раз превышающему средний максимум энергии притяжения между парой молекул. Обобщение этой простой [c.20]

Закон Бойля. Поскольку /з/иЛ с для данной температуры, значе]1ие средней кинетической энергии частицы /2 постоянно. Для определенной массы газа чис- ло частиц Л = сопз1, следовательно [c.160]

Теоретические исследования жидкого состояния посвящены в основном различным проявлениям межмолекулярных сил к сожалению, существующие теории жидкого состояния настолько сложны, что из них нельзя извлечь модельного представления о структуре жидкостей. Одним из немногих эффективных представлений о жидком состоянии, позволяющим объяснить различные его свойства, является так называемый свободный объем. Это представление может быть использовано также и для рассмотрения структурных особенностей других агрегатных состояний вещества. Например, в применении к газам свободный объем может рассматриваться как объем, не занятый молекулами, что соответствует члену V— Ь в уравнении Ван-дер-Ваальса. При сжатии газа его свободный объем уменьшается в соответствии с законом Бойля — Мариотта. Хотя плотность жидкости намного больше плотности газа, в ней сохраняется предположительно 3% свободного объема. При повьш1ении температуры жидкости кинетическая энергия ее молекул увеличивается, и это приводит к ее расширению в результате возрастания свободного объема. Увеличение объема сопровождается увеличением среднего расстояния между молекулами и, следовательно, уменьшением сил межмолекулярного взаимодействия. Подвергая жидкость постепенно увеличивающемуся сжатию, можно уменьшить ее первоначальный объем до 97%. Для дальнейшего уменьшения объема жидкости требуются гораздо большие давления (рис. 11.2). [c.188]

В аналитической химии до самого последнего времени большое значение имел систематический качественный анализ. Если еще раз взглянуть на историю качественного химического анализа, то можно отметить некоторые ее вехи. Р. Бойль, видимо, первым использовал сероводород как химический реагент для обнаружения олова и свинца. Бергман сделал сероводород одним из главных реактивов, использовав его для получения осадков со многими металлами. В этом направлении много работали также Ж. Л. Гей-Люссак и другие химики XIX в. Отдельные качественные реакции накапливались еще со средних веков, в числе относительно новых можно назвать реакцию иода с крахмалом (Ф. Штромайер, 1815), фосфора с молибдатом (Л. Ф. Сванберг, 1848). Для получения сероводорода стали использовать аппарат Киппа (1864). Современная сероводородная схема качественного анализа оформилась в трудах Г. Розе, К. Р. Фрезениуса и др. Позднее, в основном в нынешнем веке, были предложены и другие схемы. [c.17]

В средние века драгоценные камни наделяли почти магическими свойствами. В своем великолепном сочинении Очерк о происхождении и свойствах камней , написанном в 1672 г., Роберт Бойль [15] говорит Не подлежит сомнению, что редкость, блеск и ценность Камней послужили причиной того, что во все времена они считались ьгми прекрасными и самыми изысканными созданиями природы . [c.21]

Полагая, что свойства газа описываются законами Бойля и Шарля, можно рассчитать величину Vотвечающую температуре и давлению, при которых проводится эксперимент. Однако необходимо определить, что следует иметь в виду под давлением, которое будет принято для расчета V]. По-видимому, наиболее подходящим для этой цели является величина среднего давления в капилляре. Поскольку принимается, что градиент давления в капилляре постоянен, это среднее давление равно Ро 2. Теперь можно использовать уравнения (8), (10) и (11) для расчета отношения т /г]. Результаты такого расчета для полиэтилена высокой плотности суммированы в табл. 2. [c.172]

Произведение PV зависит от средней скорости й, являющейся функцией температуры. Поэтому для данной температуры произведение = onst, т. е. выполняется закон Бойля — Мариотта. Температуру простого одноатомного газа можно рассматривать как меру средней кинетической энергии поступательного движения его молекул [c.49]

При оценке такой ярко выраженной двойственности Бойля, следует иметь в виду крайнюю и далле болезненную религиозность средних и высших классов Англии в XV4I в. Известно, что и некоторые другие современники Бойля — ученые, в том числе И. Ньютон,— также были весьма религиозными людьми, что связано, конечно, с их воспитанием в эпоху, в которую идеология периода религиозных войн XVI в. была в Англии господствующей. Это отразилось и на мировоззрении буржуазии и части дворянства в период английской буржуазной революции (1649), т. е. в годы молодости Бойля. [c.214]

В течение следующих 10 лет этот новый газ был предметом многочисленных исследований, в результате которых стало ясно, что новое вещество получается при распаде радия путем потери одной а-частицы на элементарный акт распада. Было показано также, что это вещество химически инертно и что его спектр подобен спектру ксенона и других инертных газов, несколько ранее открытых Рамзаем. Розерфорд и Содди [R57, R47] показали, что если пропускать эманацию радия через платиновую трубку, нагретую до белого каления, и конденсировать газ при —150 С, то ее активность при этом не меняется. Эти исследователи [R53] выделили некоторое количество чистой эманации и показали, что этот газ подчиняется закону Бойля. В спектре эманации радия было обнаружено несколько новых линий. Рамзай и Содди [R55] открыли, что при радиоактивном распаде эманации получается гелий. Еще более тщательное исследование спектра эманации, было произведено Рамзаем и Колли [R51]. Плотность газа была определена эффузионным методом [Р55, D26], а также методом прямого взвешивания с использованием микровесов [R52, 057]. Если считать газ одноатомным, то средний атомный вес, вычисленный из данных по плотности, оказывается равным 222,4. Эта величина хорошо согласуется с теоретически вычисленным атомным весом элемента 86, образующегося из радия (Ra226) путем потери а-частицы. Это указывает на то, что новому элементу следует приписать атомный номер 86 и что он находится в периодической системе элементов на последнем месте в группе инертных газов (нулевой группе). [c.166]

Выражение справа зависит лишь от температуры, от которой зависит средняя скорость ц поэтому для данной Т произведение 1/=соп51. (закон Бойля). [c.126]

В самом деле а) Если Т — onst, то и й = onst. Тогда вся правая часть равенства — также величина постоянная, то есть pv — onst (закон Бойля), б) Так как средняя кинетическая энергия частиц пропор- [c.300]

Основное уравнение кинетической теории газов включает все основные газовые ваконы. Так, если температура Г постоянна, го и средняя скорость движения молекул данного газа й постоянна. Точно так же для данного количества газа постоянными величинами являются число молекул п и масса каждой из них т. Таким образом, при Т =соп81 правая часть формулы (1—9) также становится величиной постоянной, т. е. рУ=соп5 . Это и является выражением закона Бойля—Мариотта. [c.15]

Физические законы могут быть выведены теоретически.м путем как следствие неких общих принципов, о чем уже подробно говорилось во введении. Один из примеров такого рода выводоз непосредственно связан с экспериментальными законами Бойля и Шарля и объединяющим их уравнением РУ — пНТ. Еще в 1738 г. Бернулли теоретическим путем пришел к закону Бойля, рассматривая столкновения молекул газа со стенками сосуда. Совокупность представлений о температуре и давлении газов как проявлениях движения молекул называют кинетической теорией газов. Давление рассматривается как результат бомбардировки молекулами стенок сосуда, а температура считается пропорциональной средней энергии поступательного движения молекул. Исходя из этих представлений, мы и начнем свой вывод, сделав предварительно ряд допущений, которые призваны упростить общую картину [c.36]

Представления о кислотах и основаниях. Исторически (1663 г.) Бойлю принадлежит первое химическое определение кислот как веществ со следующими свойствами Они растворяют многие вещества, они осаждают серу из ее растворов в едких щелочах, они заставляют синие растительные краски превращаться в красные, они теряют все эти свойства, приходя в контакт с едкими щелочами Однако существование кислот и щелочей (оснований) и их свойства были известны с древности и на протяжении всех средних веков, потому мы можем рассматрийать определение Бойля как констатацию общепринятой концепции. Обращает на себя внимание ясное указание на использование красителей как индикаторов и на реакцию кислот с основаниями. К 1840 г. представление о кислотах было уже сформулировано Дэви (1811 г.) и Либихом (1838 г.) как о соединениях, содержащих водород, в которых водород может быть замещен металлами . К 1890 г. эта концепция была изменена в связи с рождением теории электролитической диссоциации Аррениуса. Кислота была признана соединением, ионизируемым водой с образованием водородных ионов, а основание — дающим гидроксильные ионы. Реакция нейтрализации рассматривалась как ведущая к образованию соли и водЬп [c.44]

Поскольку молекулярный вес М -ещества и средняя квадратичная скорость молекул (при постоянной температуре) постоянны, уравнение (3) можно записать в виде pV onst. Это является кинетическим доказательством закона Бойля —Мариотта. [c.43]

При средней температуре воздуха 20° и барометрическом давлении 720 мм (Швейцарское горное плато) молекулярный объем по закону Бойл я-М а р и о т т а увеличивается до 25,4 л [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология