Движение молекул средние скорости

Основываясь на изложенных выше простых положениях молекулярнокинетической теории, можно подсчитать среднеквадратичную (ср.-кв) скорость Иср.-кв движения молекул газа, которая представляет собой квадратный корень из среднего значения квадратов скоростей отдельных молекул. Согласно выражению (3-27), [c.141]

С повышением температуры возрастает средняя скорость теплового движения молекул. Следовательно, скорость диффузии увеличивается, п коэффициент диффузии будет больше. [c.55]

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]

Жидкое состояние характеризуется плотной молекулярной упаковкой. Свободный объем в жидкости много меньше свободного объема в газах. Для многих жидкостей характерно наличие областей упорядоченной структуры. Так, для воды характерным является наличие областей с льдоподобным каркасом, пустоты которого заполнены молекулами воды. Области упорядоченной структуры возникают и разрушаются в результате теплового движения молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул в жидкости, как и в газах, равна ЯТ, следовательно, и средние скорости поступательного движения молекул в жидкости равны средним скоростям движения таких же молекул в газовом состоянии при той же температуре. [c.592]

Вследствие беспорядочного теплового движения молекул жидкости скорость их в очень широких пределах отклоняется от среднего значения. Часть поверхностных молекул, обладающих кинетической энергией, достаточной для преодоления сил сцепления, вырывается в газовую среду, расположенную над поверхностью жидкости. Вследствие столкновения этих молекул между собой и с молекулами газа они частично отражаются обратно к поверхности жидкости, где вновь отражаются от нее или же поглощаются жидкостью. Часть вырвавшихся или отраженных от поверхности жидкости молекул проникает-в результате диффузии и конвекции в газовую среду и уже безвозвратно теряется жидкостью. [c.81]

О - эффективный диаметр молекул и средняя относительная скорость движения молекул [c.156]

Численное значение D зависит от молекулярно-кинетических характеристик диффундирующего вещества и среды, в которой происходит диффузия. Напомним, что такими характеристиками являются средняя скорость U теплового движения молекул, средняя длина их свободного пробега Л и эффективное сечение молекул в процессе их соударений. В молекулярно-кинетической теории газов выводится следующее соотношение для коэффициентов диффузии в газах D = UA/3. Для диффузии в газах при высоких давлениях, когда молекулы уже нельзя полагать точками, и тем более для диффузии в капельных жидкостях значения коэффициентов диффузии приходится определять на основе экспериментальных измерений. [c.346]

И. происходит в результате теплового движения молекул жидкости, скорость к-рых колеблется в широких пределах, сильно отклоняясь в обе стороны от ее среднего значения. Часть молекул, обладающих достаточно большой кинетич. энергией, вырывается из поверхностного слоя жидкости в газовую среду. Избыточная энергия теряемых жидкостью молекул затрачивается на преодоление сил сцепления между молекулами и работу расширения (увеличения объема) при превращении жидкости в пар. И. — эндотермич. процесс. Если к жидкости не подводится соответствующее количество энергии (тепла) извне, то в результате И. она охлаждается (испарительное охлаждение). Количество теплоты, поглощающейся при изотермич. процессе И., наз. теплотой фазового перехода (И. или парообразования), или скрытой теплотой И. Различают молярную теплоту И. (теплота И. 1 моля жидкости, кал/моль) и весовую уд. теплоту И. (кал/г). Теплота И. зависит от темп-ры и с повышением последней уменьшается, особенно резко вблизи критич. точки, при достижении к-рой теплота И. обращается в нуль. [c.166]

Испарение — это переход жидкости в пар со свободной поверхности при температурах ниже точки кипения жидкости. Испарение происходит в результате теплового движения молекул жидкости. Скорость движения молекул колеблется в широких пределах, сильно отклоняясь в обе стороны от ее среднего значения. Часть молекул, имеющих достаточно большую кинетическую энергию, вырывается из поверхностного слоя жидкости в газовую [c.103]

Скорости движения молекул в газах. Пользуясь ур. (III. 15), можно определить среднюю квадратичную скорость молекул. Содержащееся в нем произведение М т (числа молекул в одном моле Nji на массу каждой молекулы т), равное массе одного моля, заменим численно равной величиной молекулярного веса М. Тогда, решая ур. (III, 15) относительно и, получим [c.99]

Движение электронов в газе под действием электрического поля имеет двоякий характер. С одной стороны, происходит хаотическое движение со средней скоростью с, с другой стороны — направленное движение (дрейф) вдоль поля со средней скоростью у . Скорость хаотического движения и скорость дрейфа совпадают лишь в высоком вакууме. В газе электроны претерпевают большое число столкновений с молекулами газа, приводящих к изменению направления движения и энергии электрона. [c.100]

Для того чтобы понять, каким образом вода проходит через мембрану, представим себе,, что клетка, в вакуоли которой содержатся соли, сахара, аминокислоты и прочие вещества, помещена в сосуд с дистиллированной водой (рис. 6.1). Согласно молекулярно-кинетической теории молекулы всех веществ находятся в состоянии быстрого хаотического движения, скорость которого зависит от энергии этих молекул Средняя скорость их движения определяется температурой (и служит, в сущности, ее мерой). Поскольку молекулы воды малы и проходят через клеточные мембраны намного быстрее, чем молекулы других веществ, мы можем простоты ради ограничиться рассмотрением перемещения только молекул воды. Молекулы эти диффундируют во всех направлениях в клетку и из клетки, в различные клеточные органеллы и из них. Мы знаем, однако, что [c.170]

Средняя скорость движения молекул в данном направлении была вычислена в начале настоящего параграфа [уравнение (111,42)]. [c.109]

Если движения отдельных молекул действительно происходят беспорядочно и не связаны друг с другом, это означает, что средние значения квадратов составляющих скорости во всех направлениях должны быть одинаковы. Поскольку в газе нет какого-либо выделенного направления движения молекул, [c.137]

V — средняя скорость движения молекул [c.19]

Средняя скорость движения молекул зависит от температуры газа. В равновесном газе, где распределение скоростей молекул определяется законом Максвелла, величина V равна [c.99]

Покажем, что при реальных предположениях о законе взаимодействия газа с поверхностью твердой частицы коэффициент I в выражении для силы межфазного взаимодействия является функцией разности средних скоростей движения фаз, если функции распределения р имеют вид (3.80). Поскольку поверхность твердой частицы не является идеально гладкой, можно считать, что молекулы газа отражаются от поверхности твердой частицы по диффузному закону [58], т. е. [c.170]

По принципу микроскопической обратимости частицы активированных комплексов прямой и обратной реакций имеют одно и то же строение, но отличаются направлением движения ядер по координате реакции. Обозначим среднюю скорость движения центра тяжести частицы переходного состояния в прямой реакции через f и в обратной реакции —через ии. Рассчитаем скорости прямой и обратной реакций, выраженные числом молекул, прореагировавших за единицу времени в 1 см [c.573]

Броуновское движение, являющееся непрерывным хаотическим движением частиц, взвешенных в жидкости или газе, может продолжаться сколь угодно длительное время без ослабления или затухания. Характер движения не зависит от химической природы частиц. Интенсивность броуновского движения возрастает с увеличением температуры и уменьшением размера частиц. Броуновское движение является отражением теплового движения молекул жидкости, образующей дисперсионную среду. Таким образом, поверхность частицы подвергается непрерывным ударам со стороны молекул. Если масса частицы, а значит и ее поверх>[ость, достаточно велики, эти удары компенсируют в среднем друг друга. Суммарный имнульс, передаваемый частице, в среднем оказывается равным нулю. Однако, когда размер частицы приближается к значениям =10-6 импульс, получаемый ею в одном направлении, не уравновешивается импульсом в противоположном. Такие частицы становятся подвижными. Следует отметить, что их размеры по-прежне-му значительно превышают размеры молекул дисперсионной среды. Со стороны молекул появляется непрерывно меняющаяся по величине и направлению сила. Направление и скорость броуновской частицы изменяются с частотой, близкой ло порядку величины к частоте тепловых скачков. Количественная теория броуновского движения создана А. Эйнштейном н М. Смолуховским. В теории наряду со случайно меняющейся составляющей силы, обусловленной соударе- [c.93]

Относительная скорость движения молекул для температуры 35°С, средней в исследованном интервале температур, равна [c.82]

Поскольку средняя скорость движения молекул равна [c.99]

Существует и минимальный размер частиц, ниже которого наблюдаются отклонения от закона Стокса. Нижний предел применимости закона Стокса соответствует Ке 10 . При Ке 10 на скорость осаждения очень мелких частиц начинает влиять тепловое движение молекул среды. В таких условиях размеры ё. частиц становятся соизмеримыми со средней длиной X свободного пробега молекул среды. При этом скорость осаждения оказывается ниже рассчитанной по уравнению (11,116). Поэтому величину определенную по уравнению (11,116), следует разделить на поправочный коэффициент [c.98]

Физические предпосылки этой теории в общих чертах сводятся к следующему. Представим себе сферическую частицу, на которую не действует внешняя сила и которая погружена, например, в воду. Молекулы воды, двигаясь хаотически с различной скоростью в разных направлениях, ударяются о частицу со всех сторон. Достаточно большая частица получает одновременно много ударов, которые по законам статистики взаимно компенсируются, так что она остается неподвижной. Начнем мысленно уменьшать размеры частицы. При этом станет уменьшаться число ударяющихся в нее молекул воды. Рано или поздно наступит момент, когда удары не будут равномерно распределены — импульс, полученный частицей с одной стороны, не будет скомпенсирован импульсом, полученным ею с другой стороны, и частица приобретает некоторую скорость движения. Затем число и сила ударов могут измениться таким образом, что будут преобладать те из них, которые толкают частицу в другом направлении, потом в третьем и т. д. В результате частица движется по очень сложной ломаной траектории. Поскольку удары молекул воды о частицу подчиняются теории вероятности, каждая из частиц описывает подобную траекторию независимо от другой частицы. Очевидно, чем меньше частица, тем интенсивнее ее движение, так как, с одной стороны, больше вероятность неравномерного распределения ударов, а с другой — меньше масса частицы. В одних и тех же условиях средняя скорость движения частиц одинакового размера должна быть одной и той же. [c.50]

Очевидно, описанный здесь вязкостный поток может встречаться только тогда, когда средняя длина свободного пути молекул очень мала в сравнении с диаметром трубопровода. Так как фактически со стенками сталкиваются только те молекулы, которые находятся вблизи них, то размеры и форма трубопровода значительно больше влияют на величину потока, чем природа его стенок. Возникающий благодаря градиенту давления поток заставляет соседние слои оказывать друг на друга давление в направлении отрицательного градиента. На хаотически нанравленные скорости теплового движения молекул накладываются скорости потока, направленные вдоль линии тока. [c.31]

Ламинарным называется такой гидродинамический режим, при котором элементарные частицы жидкости двигаются параллельно одни.другим в направлении движения потока. Средняя скорость жидкости по определенной линии тока равна мгновенной корости. В ламинарном потоке между соседними слоями жидкости происходит только переход молекул (так же, как в случае неподвижной жидкости). Элементарные частицы жидкости не переходят из одного слоя жидкости в другой. [c.23]

Определим число молекул (2), сталкивающихся с плоской поверхностью площадью в 1 в течение 1 сек. Представим себе площадку указанного размера, выбранную на плоскости уг. Если средняя скорость движения молекул вдоль оси х равна и, то, очевидно, в течение 1 сек о рассматриваемую площадку ударятся все молекулы, находящиеся внутри параллелепипеда высотой и. Прн концентрации молекул, равной п см , чксло молекул в объеме параллелепипеда равно пи. Таким об-ргзом, частота ударов молекул о стенку также равна пй, т. е. [c.109]

В простейшем случае одноатомных молекул среднее время жизни двойного комплекса по порядку величины должно быть равным времепи пребывания одной частнц1.1 вблизи другой в процессе их свободного движения, т. е. т = А м, где м--средняя относительная скорость частиц. Полагая й = = 3-10 см, и == 5-10 см-сек и М = 30, из формулы (20.3) при Т = = 300 К найдем == 1,2-10 3< см -молекул -сек = 4,4-10 см -мо.1ъ сек ). [c.133]

Напомним ход выводй соотношений молекулярной диффузии (по элементарной кинетической теории). Диффузия и другие явления переноса в газах (вязкость, теплопроводность) связаны с тепловым движением молекул. В установившемся равновесном состоянии распределение скоростей молекул газа отвечает распределению Максвелла (газы в дальнейшем будем рассматривать как идеальные). Средняя тепловая скорость молекул при максвелловском распределении [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология