Закон Авогадро энергии

Одним из следствий закона распределения энергии по степеням свободы является закон Авогадро—Жерара, согласно которому в одинаковых объемах газа при одинаковых давлении и температуре содержится одинаковое число молекул. [c.217]

Законы, на которые опирается атомно-молекулярное учение, называют основными. К ним относятся законы сохранения массы, энергии, постоянства состава, кратных и объемных отношений, закон Авогадро и уравнение Менделеева — Клапейрона. Эти законы называют стехиомет-рическими, поскольку они положены в основу всех количественных расчетов масс и объемов веществ, принимающих участие в химических реакциях. [c.12]

На основании того, что средняя кинетическая энергия молекул газа од накова для всех газов при данной температуре, мож о объяснить также и закон Авогадро. [c.252]

Согласно закону Максвелла, каждая степень свободы движения молекулы (независимо от характера движения и химической природы вещества) в среднем обладает вполне определенной энергией е, которая пропорциональна абсолютной температуре тела, причем коэффициентом пропорциональности служит половина постоянной Больцмана, которая представляет собой частное от деления универсальной газовой постоянной на число Авогадро [c.56]

Из приведенных данных ясно, что насыщенные углеводороды дают больше энергии, чем ненасыщенные, так как содержание водорода в них повышено. Кроме того, очевидно, что увеличение числа углеродных атомов в молекуле влечет за собой также возрастание теплового эффекта реакции, рассчитанного на моль. В силу закона Авогадро одинаковые объемы газа дадут, следовательно, при полном сгорании тем больше тепла и тем более высокую температуру, чем больше атомов углерода в скелете молекулы и чем более она насыщена водородом. Метан поэтому называют тощим газом, а гексан, например, относится уже к разряду газов жирных, т. е. дающих много тепла при сгорании [c.237]

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]

Согласно второму закону термодинамики в системах могут протекать только те процессы, которые сопровождаются увеличением термодинамической функции — энтропии 5, а пределом совершения процесса является достижение максимального значения для данных условий. Энтропия связана с вероятностью состояния системы соотношением 1п гю, где да — число возможных комбинаций взаимного расположения частиц с определенным запасом энергии к — постоянная Больцмана (отношение универсальной газовой постоянной к постоянной Авогадро). Размерность энтропии Дж/ (моль-К). Изменение энтропии Д5 реакции можно вычислить по разности между энтропией продуктов реакции и энтропией исходных веществ [c.32]

Кинетическая теория основана на предположении, что если два газа находятся при одной и той же температуре, то молекулы этих газов имеют одинаковую среднюю кинетическую энергию. То, что с помощью этой теории можно объяснить закон Авогадро, является одним из наиболее важных ее успехов. [c.87]

Так как N равно числу Авогадро, то ШкТ = ЪКТ, где Я — газовая постоянная, >ЯТ — классическая тепловая энергия твердого тела, равная ТСу — произведению абсолютной температуры и теплоемкости при постоянном объеме. Это относится только к таким системам, для которых соблюдается закон Дюлонга — Пти. Строго говоря, он не соблюдается для битумов, так же как и модификации этого закона, предложенные Эйнштейном или Дебаем и верные для [c.22]

Закон Авогадро легко можно доказать. Кинетическая энергия движущейся частицы выражается уравнением [c.88]

В этих взглядах Ломоносова уже содержится идея о зависимости давления газов от кинетической энергии их молекул, а также идея о равенстве живой силы молекул у газов, имеющих одинаковую температуру. А ведь постулат о равенстве средней кинетической энергии молекул различных газов при одинаковых условиях привел впоследствии к выводу закона Авогадро, как неизбежного следствия современной кинетической теории газов. Таким образом, можно утверждать что теория упругости воздуха Ломоносова содержала в себе в скрытой форме необходимость гипотезы Авогадро. [c.288]

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]

Упражнение I. Показать, что применение уравнения (19) к идеальным газам приводит к закону Авогадро, если молекулы двух видов имеют при одной и той же температуре одинаковые кинетические энергии. [c.303]

Число фотонов, равное числу Авогадро, называется Эйнштейном , так же как число электронов, равное числу Авогадро, называется фараде-ем . Расчет энергии, переносимой одним Эйнштейном фотонов, рассмотрен в разд. 15.1. Совсем недавно были найдены исключения из этого закона одновременное поглощение двух квантов в системах, облученных интенсивным и когерентным излучением лазера [c.547]

Теплоемкость твердого тела, обусловленная увеличением колебательной энергии решетки при поглощении тепла, описывается эмпирическим законом Дюлонга и Пти Легко показать, что изменение внутренней энергии системы, состоящей из N К —число Авогадро) независимых гармонических осцилляторов, имеющих одинаковую частоту, подчиняется этому закону. При низких температурах СУ быстро падает, и модель простого гармонического осциллятора не позволяет объяснить этого явления. Эйнштейн показал, что этот эффект качественно объясняется при рассмотрении квантовых осцилляторов, хотя падение Су до нуля происходит слишком быстро. Количественное описание теплоемкости с учетом того, что осцилляторы связаны и колеблются с разными частотами, дает теория Дебая — Борна и Кармана. Для низких температур они определяют температурную зависимость теплоемкости как Су аТ полученные расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными, причем основной вклад при этом вносят низкочастотные колебания осцилляторов. [c.84]

Сравнивая энергию, полученную на одну синтезированнук> молекулу гелия, с энергией деления одного ядра урана-235, за метим, что полученная энергия весьма невелика. Однако, ядра гелия легкие и в 1 кг синтезированного вещества их будет много. В соответствии с законом Авогадро [c.260]

В свете кинетической теории газов нашел объяснение и закон Авогадро, так как при одной и той же температуре средняя кинетическая энергия молекул всех газов одинакова. Благодаря работам Рудольфа Клаузиуса (1850 г.) кинетическая теория газов получила всеобщее признание. Для развития этой теории большое значение имели работы Дж. Джоуля, А. Крёнига, Дж. Максвелла и А. Больцмана. [c.97]

Передовые идеи Ломоносова о природе тепла и упругости газов восторжествовали после векового испытания в борьбе с пережитками средневековой схоластики, нашедщих свое убежище в теории о флюидах. После длительного процесса исторического развития, приведшего к накапливанию качественных и количественных фактов для обоснования кинетической теории тепла, к утверждению закона сохранения энергии, физики пришли к выводу о необходимости отбросить таинственный теплород. В результате работ Джоуля [194], Кренига [195] и особенно Клаузиуса [196] в середине XIX века началась математическая разработка кинетической теории газов . Не останавливаясь на истории возникновения и развития этой теории, мы коснемся только вопроса о ее значении для утверждения гипотезы Авогадро. [c.288]

В существе Это значит, что запас внутреннего движения велик. Ведь. Теплоемкость есть не что иное, как количество тепла, расходуемое на.нагревание тела на 1°. Тот запас, который идет или тратится при охлаждении, не исчезает. Ведь только при охлаждении до абсолютного нуля этот запас исчезает, тогда только теплотная энергия уничтожается. Очевидно, что у того элемента, который обладает малым атомным весом и большою теплоемкостью, будет иметься больший запас энергии, чем у элемента, который имеет большой атомный вес и малую теплоемкость, а организмы суть носители энергии, и главная причина их деятельности заключается в запасе энергии внутри их. При малом атомном весе и значительной теплоемкости элементов, образующих вещество, внешние условия будут оказывать меньшее Влияние, будут производить меньшее изменение и поэтому самостоятельности больше будет в организме, когда он составлен из легчайших по атомному весу частиц. Возьмем другое обстоятельство. Известно, что скорость движения газовых частиц будет изменяться или изменяется с плотностью газов. Это видно особенно ясно из того Простейшего наблюдения, что скорость вытекания через тонкие отверстия у газов более плотных гораздо меньше, чем у газов, обладающих меньшею плотностью. Водород, будучи в 16 раз легче кислорода, в 4 раза скорее вытекает из тонких отверстий, чем кислород. Вытекание же из тонких отверстий определяется не чем иным, как скоростью движения частиц плотность же находится в связи с атомным весом. По закону Авогадро—Жерара и Гэ-Люссака, плотность Ь газообразном состоянии будет находиться в явной зависимости от величины атомного веса, т. е. чем атомный вес больше, тем больше и плотность, чем меньше атомный вес, тем меньше и плотность. Следовательно, при малом атомном весе быстрота движения будет больше и для создания организмов, у которых движение составляет главный объект жизни, нужны, следовательно, элементы, у которых подвижность была бы весьма значительна. Так что и с этой стороны понятно, что сложение таких форм, которые называются организмами, наиболее удобно можно произвести из элементов сравнительно легких. Я нарочно вдался в эту сторону вопроса, чтобы стало сразу [c.262]

Кристаллохимические уравнения образования дефектных структур, особенно полупроводников. Кристаллохимические уравнения реакции должны, как и химические уравнения, точно определить состав реагирующих химических компонентов и фаз в весовых, грамм-атомных и молярных % объемы реагирующих газовых фаз (на базе закона Авогадро) энтальпии (и свободные энергии) реакции. Кроме того, кристаллохимические уравнения должны описать концентрации вакансий, атомов в междуузлиях (в структурах внедрения) и другие точечные дефекты и их перераспределение в процессе реакции (см. VII. 17 и VII. 18).. [c.550]

Равенство температур означает, что при тепловом контакте между газами энергия не переходит от одного газа к другому. Средние значения энергии молекул газов одинаковы. Paвeн тв температур и средних энергий молекул газов означает, что кинетические энергии (множители тс ) можно сократить. Тогда найдем,, что П1=П2 — закон Авогадро, т. е. в равных объемах различных [c.146]

Но если молекула ударяется о стенку сосуда, то она никакого фактического давления на нее не способна оказать, т.к. давление на стенки создается за счет ударов молекул. Но молекулы имеют одинаковую кинетическую энергию и их количество у стенки согласно закону Авогадро одинаково, независимо от количества растворенного вещества. Значит, все они создают удары на стенку с одинаковой энергией и чем чаще, нанример, молекула растворенного вещества ударяет о стенку, тем соответственно реже ударяют о стенку молекулы растворителя. Причем независимо от того, чаще эта растворенная молекул ударяет, потому что больше концентрация вещества, или она чаще подходит к стенке вследствие действия решетчато-пружинпого механизма. Здесь нет никакого преимущества для обоих сортов молекул. Поэтому хотя давление и существует, но фактически оно в этом случае не проявляется. [c.567]

Классическая теория теплоемкости газов. Согласно закону Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы мвлекул (закон равнораспределения), на одну степень свободы поступательного и вращательного движения молекулы приходится энергия, равная 2 кТ), а на одну степень свободы колебательного движения приходится в среднем энергия, равная кТ, так как в среднем на потенциальную энергию гармонических колебаний молекулы приходится столько же тепловой энергии, сколько и на кинетическую, т. е. тоже 2 кТ). Здесь к — постоянная Больцмана она равна универсальной газовой постоянной деленной на постоянную Авогадро [А=6,0232 Дж/(моль-град)]. Таким образом, на одну степень свободы колебательного движения молекулы в среднем приходится вдвое больше энергии, чем на одну степень свободы поступательного или вращательного движения. [c.63]

Частицы, находящиеся в узлах кристаллической решетки (атомы, ионы или молекулы), не неподвижны. Они совершают колебания, которые приближенно можно рассматривать как колебания гармонического осциллятора. Решетка, таким образом, интерпретируется как система осцилляторов. Отсюда сразу получается вывод, что энергия одной частицы должна равняться ЗкТ. Действительно, средняя кинетическая энергия гармонического осциллятора равна его средней потенциальной энергии. Частица в кристалле обладает тремя степенями свободы и на каждую приходится кинетическая энергия /зкТ, всего ЬТ. Такое же значение имеет и потенциальная энергия. Полная энергия частицы равна поэтому сумме 12ЬТ+ 1чкТ—ЪкТ. Умножая на постоянную Авогадро, получаем дкМТ=дНТ, Т. е. энергия в расчете на моль равна ЗЯТ. Производная энергии по температуре при постоянном объеме, т. е. Су = ЗЯ. Мы получили известный закон Дюлонга и Пти, согласно которому теплоемкость твердого тела равна приближенно ЗН, т. е. 25,08 Дж/моль. [c.273]

К каким же результатам приводит измерение теплоемкости твердых тел Если проводить его при высоких температурах и ограничиться сравнительно простыми по составу телами, то результат можно сформулировать в виде закона Дюлонга и Птщ согласно которому молярная теплоемкость при постоянном объеме для всех простых твердых тел одинакова и составляет приблизительно 25 Дж/моль К. Это число нашло объяснение. Будем исходить из простейшей модели твердого тела, считая, что каждый атом совершает малые колебания вокруг положения равновесия. При этом он принимает участие в трех независимых колебаниях. Если Т — температура тела, то средняя энергия колебаний атома равна ЗквТ (где кв — постоянная Больцмана). В моле вещества N атомов, где N — число Авогадро. Оказывается, что ЗМкв = 24,9 Дж/моль К. [c.295]

Согласно закону фотохимической эквивалентности, сформулированному Эйнштейном, одна молекула вступает в реакцию только при поглош,ении одного кванта света (/iv). Поэтому один моль (грамм-молекула) вещества должен поглотить N фотонов N — чиqлo Авогадро, равное 6,023-1023), или N-hv энергии, для того, чтобы каждая молекула могла вступить в реакцию. Общая энергия фотонов, поглощенных одним молем вещества, называется Эйнштейн Ч [c.18]