Абсолютные и кинетическая энергия молекул

При данной температуре кинетическая энергия отдельных частиц может несколько раз меняться, но средняя кинетическая энергия молекул постоянна и зависит только от абсолютной температуры. [c.392]

Абсолютная температура Т отсчитывается от такого значения принятого за нуль (нуль по температурной шкале Кельвина — 0° К), при охлаждении до которого (при постоянном объеме) давление идеального газа должно бы стать равным нулю. Она измеряет среднюю энергию движения молекул в телах и пропорциональна последней, а абсолютный нуль температуры показывает крайнюю степень холода , при которой кинетическая энергия молекул равна нулю. [c.35]

Кинетическая энергия теплового движения. Эта энергия W тесно связана с понятием абсолютной температуры Т. Из курса общей физики известно, что кинетическая энергия молекул газа [c.13]

Средняя кинетическая энергия молекул приблизительно равна 0,002 Т ккал/моль, где Т — абсолютная температура. Для обычных условий она составляет около 0,6 ккал/моль, а продолжительность соприкосновения молекул при столкновениях оценивается величинами порядка 10" сек. За столь короткое время молекулы успевают прореагировать лишь при наличии особо благоприятных условий. Однако общее число столкновений так велико, что даже при одном успешном столкновении из миллиарда (т. е. при а = 10 ) бимолекулярная реакция протекала бы почти мгновенно. [c.128]

Все тела в природе независимо от их агрегатного состояния обладают определенным запасом внутренней энергии. Эта энергия складывается из кинетической энергии молекул, включающей энергию поступательного и вращательного движения, энергии движения атомов в молекулах, электронов в атомах, внутриядерной энергии, энергии взаимодействия частиц друг с другом и т. п. Кинетическая энергия движения самого тела и потенциальная энергия положения его в пространстве во внутреннюю энергию не входят. Внутренняя энергия зависит только от параметров состояния системы, т. е. является функцией состояния. Абсолютное значение внутренней энергии определить нельзя, можно только измерить [c.34]

Как известно, теплота является мерой кинетической энергии движения частиц, образующих данное вещество. Установлено, что при температуре, значительно превышающей температуру абсолютного нуля, средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре Т. Для молекулы с массой т и средней скоростью и [c.25]

Каждое состояние газовой смеси однозначно характеризуется определенным запасом внутренней энергии. Это некоторая доля полной энергии системы, а ее величина зависит от внутренних свойств конкретной смеси. При нерелятивистских условиях и в неядерных процессах участвует небольшая часть внутренней энергии, которой обладает рассматриваемая система. В таких условиях и процессах изменяются кинетические энергии молекул, потенциальные энергии межмолекулярного взаимодействия, а также энергии колебательного движения атомов и межатомных связей, остальные же составляющие внутренней энергии практически остаются постоянными. Поэтому в расчетах не используют ее абсолютные значения, а принимают за начало отсчета (за нулевую внутреннюю энергию) значение внутренней энергии газа в нормальных условиях. Таким образом в расчетных зависимостях за величину внутренней энергии принимается разность между значениями внутренней энергии системы в нормальных условиях и рассматриваемом состоянии. Внутренняя энергия является функцией состояния. Эту характеристику удобно использовать в расчетах систем с постоянным объемом, что позволяет получать простые соотношения между показателями [c.35]

Температура является также важной составляющей кинетической энергии молекул и= 12)кТ, где к — постоянная Больцмана, Т — абсолютная температура в К. Интенсивность и характер движения молекул зависят также от энергии межмолекулярного взаимодействия. Соотношение этих энергий определяет агрегатное состояние веществ. [c.61]

Теория переходного состояния. Изложенные выше представления о переходном состоянии положены в основу теории химической активации, известной под названием теории переходного состояния или теории абсолютных скоростей реакций [16]. В противоположность коллизионной теории активации, связывающей активацию только с кинетической энергией молекул, теория переходного состояния концентрирует свое внимание на термодинамической вероятности того, что молекула окажется в переходном состоянии. Это, естественно, приводит к вычислению свободной энергии активации (AF+), которая известным термодинамическим уравнением связана с энергией активации (ДЯ+) и с энтропией активации (Д5+) . [c.227]

Молекулы газа при температуре Т находятся в состоянии движения, причем различные молекулы в данный момент времени имеют различные скорости V и различные кинетические энергии поступательного движения 2 ти т — масса молекулы). Установлено, что средняя кинетическая энергия молекулы /3 т v ) p одинакова для всех газов при одной и той же температуре и эта энергия возрастает с повышением температуры, причем прямо пропорционально абсолютной температуре Т. [c.289]

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]

Абсолютная шкала температур обладает тем преимуществом, что ее нуль соответствует—273° С. В то время как нуль стоградусной шкалы выбран произвольно (температура плавления льда), нулевая точка абсолютной шкалы имеет определенный смысл в кинетической теории. Если мы выражаем температуры в абсолютных градусах, то при этом объем определенного количества газа при постоянном давлении) прямо пропор-.ционален температуре. В соответствии с кинетической теорией кинетическая энергия молекул прямо пропорциональна абсолютной температуре. По этой причине мы часто выражаем температуру по абсолютной шкале. [c.86]

Есть еще одно важное обстоятельство, которое не согласуется с числом столкновений,—это влияние температуры на скорость химической реакции. При повышении температуры кинетическая энергия молекул возрастает и, следовательно, необходимо ожидать увеличения числа столкновений и скорости реакции. По расчетам при повышении температуры на 110°С в интервале температур 300—310° абсолютной шкалы число столкновений должно возрасти всего в пределах 2%, а скорость химического процесса практически возрастает в два-три раза (на 100—200% температурный коэффициент Вант-Гоффа). [c.91]

Таким образом, абсолютная температура пропорциональна средней кинетической энергии в молекул идеального газа и поэтому служит мерой энергии. С точки зрения молекулярно-кинетической теории абсолютный нуль температуры может быть определен как температура, при которой кинетическая энергия молекул равна нулю. При постоянном значении Т, е также остается постоянной. Следовательно, кинетические энергии е отдельных молекул всех газов при данной температуре равны между собой. Кинетическая энергия моля газа, содержащего N молекул, равна Ы е . Учитывая это, вместо уравнения (19, в) получаем [c.24]

Из уравнения (1.27) вытекает, что абсолютная температура пропорциональна кинетической энергии поступательного движения молекул газа. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы газа, т. е. их кинетическая энергия возрастает. И наоборот, с понижением температуры наблюдается уменьшение кинетической энергии молекул. [c.21]

На рис. 1-3, а представлен график, построенный по уравнению (I, 26). Доля молекул, энергия которых лежит в пределах определенного интервала, изобразится площадью столбика, ограниченного кривой и соответствующими ординатами. Доля молекул, обладающих избыточной энергией, и интервал высоких энергии быстро увеличиваются с ростом температуры (см. рис. 1-3, б). Так, например, повышение абсолютной температуры газа вдвое (например, от 1000 до 2000 °К) приводит к увеличению средней кинетической энергии молекул в 2 раза, но доля молекул, обладающих энергией свыше 20 ккал моль, возрастает в 150 раз. [c.39]

В 1875 г. Максвелл и Больцман независимо друг от друга предсказали, что истинные скорости, а также кинетическая энергия молекул любого газа должны сильно отличаться от средних значений скорости и энергии. Больцман вывел уравнение, показывающее распределение молекул по энергии как функцию абсолютной температуры [c.23]

При любой температуре выше абсолютного нуля все вещества обладают способностью испаряться. Если твердые вещества переходят из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкое, то этот процесс называется сублимацией. Испарение объясняется тем, что кинетическая энергия молекул и атомов в поверхностном слое жидкости или твердого тела настолько превышает среднюю при данной температуре, что они отрываются от поверхности и распространяются в свободном пространстве. С повышением температуры и увеличением энергии молекул возрастает и количество частиц, способных оторваться от поверхности, и испарение усиливается. В закрытом сосуде газообразные частицы всегда переходят обратно из газовой фазы в жидкую, и устанавли- [c.40]

Уравнение (11) позволяет рассчитать энергию активации, если известна зависимость константы скорости от абсолютной температуры. Однако не менее интересно рассмотреть это соотношение с качественной стороны. Энергии активации очень быстрых реакций должны быть невелики по сравнению со средней кинетической энергией молекул. В этом случае почти каждая молекула обладает достаточным для превращения запасом энергии и большинство столкновений ведет к реакции. [c.52]

Уравнение (4) показывает, что абсолютная температура идеального газа является мерой кинетической энергии его молекул и прямо пропорциональна ей. Следовательно, все газы, находящиеся при одинаковой температуре, должны обладать одинаковой средней кинетической энергией молекул. Кинетическая энергия зависит от природы газа и массы его молекул. [c.30]

Температура характеризует среднюю кинетическую энергию молекул вещества. Температуру обычно измеряют в градусах Цельсия (°С) или Кельвина (°К) (абсолютная температура). Температура 0° С соответствует 273° К- [c.20]

В действительности условия абсолютного нуля не достигаются, тем не менее в реальных условиях наблюдается ассоциация молекул. Происходящие при этом явления можно разделить на две категории. Если кинетическая энергия молекул в среде велика, то при достижении потенциальной ямы (т. е. соприкосновении молекул друг с другом) молекулы будут обладать запасом кинетической энергии, большим, чем глубина потенциальной ямы. В этом случае будет происходить, дальнейшее сближение [c.17]

Средняя кинетическая энергия молекул приблизительно равна 0,002 Т ккал/моль, где Т—абсолютная температура. Для обычных условий она составляет около 0,6 ккал/моль, а продолжительность соприкосновения молекул при столкновениях [c.130]

Кинетическая энергия молекул идеального газа. В кинетической теории газов молекулы рассматриваются как упругие шары, имеющие исключительно малый объем по сравнению с общим объемом газа (как материальные точки). Предполагается также, что молекулы газов не притягиваются и не отталкиваются друг от друга, т. е. столкновения между ними абсолютно упруги. [c.43]

В действительности условия абсолютного нуля не достигаются, тем не менее наблюдается ассоциация молекул. Более того, такое сцепление молекул в комплексы наблюдается при температурах даже выше 1500° К [12]. Происходящие при этом явления можно разделить на две категории. Если кинетическая энергия молекул в среде велика, то при достижении потенциальной ямы (т. е. соприкосновении молекул одна с другой) молекулы имеют запас кинетической энергии, больший запаса энергии, соответствующего глубине потенциальной ямы. В этом случае происходит дальнейшее сближение сталкивающихся молекул, пока избыток кинетической энергии их не израсходуется на преодоление энергии отталкивания после этого молекулы начнут двигаться в соответствии с потенциальной кривой в обратном направлении. Чтобы такие молекулы могли сцепиться, необходимо наличие аккумулятора, который забрал бы у сталкивающихся молекул избыток кинетической энергии в то время, когда они находятся в области потенциальной ямы. Таким аккумулятором может служить третья молекула, если только энергия ее достаточно мала и она может воспринять избыток энергии, которая выделяется в результате столкновения двух молекул. [c.67]

Таким образом, абсолютная температура Т идеального газа есть мера кинетической энергии его молекул и прямо пропорциональна этой энергии. Газы, находящиеся при одинаковой температуре, обладают одинаковой средней кинетической энергией молекул. Энергия (средняя) поступательного движения молекул [c.49]

Абсолютная температура — мерило средней кинетической энергии молекул — исчисляется от предсказанного Ломоносовым абсолютного нуляг. температуры (—273,1° С), при которой прекращается поступательное движение молекул. [c.297]

Рассмотрим куб с длиной ребра / = 1 см, в котором содержится п молекул одноатомного газа. Масса молекулы равна т граммов. Средняя скорость движения молекул равна и см1сек. Для дальнейших расчетов необходимо допустить, что размеры молекул настолько малы, что ими можно пренебречь по сравнению с размерами са.мого куба, и также, что столкновения молекул между собой и стенками куба абсолютно упруги, т. е. кинетическая энергия молекул не изменяется при столкновении их друг с другом или со стенкой куба. Давление газа, находящегося в кубе, есть сила, производимая всеми молекулами на единицу поверхности стенки [c.11]

Эта формула показывает, что кинетическая энергия молекулы газа прямо пропорциональна абсолютной температуре и не за-впсит от природы газа, размеров или массы его молекул. [c.14]

Нас здесь интересует лишь энергия хаотического движения молекул. Эта форма энергии является кинетической энергией молекул и составляет часть внутренней энергии тела (см. главу 12). Повысить температуру тела — это значит увеличить энергию движения (кинетическую энергию) его молекул. Температура тела является статистическим суммарным эффектом движения всех молекул, составляющих тело. При абсолютном нуле исчезают и поступательное, и вращательное движение молекул (однако в соответствии с квантовомеханической теорией даже при этой температуре молекулы еще обладают колебательной энергией). В газах расстояния между отдельными молекулами очень велики по сравнению с размерами самих молекул. Размером молекул можно пренебречь по сравнению с объемом газа. Следовательно, каждая молекула может двигаться в большом пространстве. В идеальных газах (см. выше) молекулы не оказывают никакого влияния друг на друга. Поскольку в условиях, отличающихся от условий для идеальных газов, т. е. при больших давлениях (и в большей степени, в жидкостях), молекулы находятся ближе друг к другу, наблюдаются эффекты, обусловленные силами притяжения между молекулами (вандерваальсовыми силами). Кроме того, в этих случаях уже нельзя пренебрегать размером молекулы по сравнению с общим объемом газа. Поэтому в таких условиях газы не подчиняются законам идеальных газов. [c.41]

Кинетическая теория позволяет точнее объяснить влияние температуры на вязкость газа. При опредёленном давлении, когда известна плотность газа, а также средний путь молекул, вязкость, согласно уравнению (1-49), будет зависеть только от скорости молекул, вернее будет пропорциональна этой скорости. Согласно кинетической теории, абсолютная температура пропорциональна кинетической энергии, молекул, т. е. квадрату их скоростей. Из этого следует, что между вязкостью идеальных газов и корнем квадратным из абсолютной температуры существует пропорциональность, т. е. с ростом температуры газа вязкость его увеличивается. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология