Скорость молекул

Здесь V — средняя скорость молекулы Л — средняя длина свободного пробега молекулы. [c.65]

Вычислите среднеквадратичную скорость молекул кислорода при 25°С. До какой те.мпературы следует нагреть этот газ, без изменения его объема, чтобы среднеквадратичная скорость молекул возросла в 10 раз Во сколько раз увеличится давление газа в результате такого нагревания при постоянном объеме [c.162]

Что больше-средняя скорость или среднеквадратичная скорость молекул газа Объясните свой ответ, дав определения каждой из этих скоростей. [c.158]

Вычислите при помощи уравнения (3-29) среднеквадратичные скорости молекул Н , N3, О2 и НВг при нормальных условиях. [c.142]

В котором легко узнать закон Максвелла — Больцмана для распределения скоростей молекул [см. уравнение (VII.2.11)]. [c.179]

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]

Взяв проекции векторов скорости молекул на линию их центров и перпендикулярно ей, получим для каждой молекулы по две составляющие Уц)Л 2с7 21)-Если тангенциальные силы в момент столкновения отсутствуют, то составляющие Vll и при столкновении не изменятся. Остается рассмотреть изменение составляющих, направленных вдоль линии центров. Из закона сохранения количества движения имеем [c.138]

Тот результат, что коэффициент должен возрастать пропорционально Г /г, также удивителен, так как он противоречит опытным данным, относящимся к жидкостям, вязкость которых уменьшается с увеличением температуры. Экспериментально найдено, что увеличение г не дается какой-либо простой степенью Т, но возрастает быстрее чем Это можно качественно подтвердить, рассматривая не простую сферическую модель молекулы, а такую, которая способна учитывать притягивающее воздействие. Молекулы в такой модели должны иметь средний диаметр столкновения, зависящий от отношения области силового поля к средней скорости молекул. Если мы рассмотрим путь молекулы вблизи притягивающей молекулы, то увидим, что он претерпевает отклонение, зависящее от величины силы и уменьшающееся с увеличением относительной скорости. Так как относительная скорость пропорциоцальна то эффективное сечение столкновения ла должно [c.160]

И изолирована (т. е. нет обмена энергией между газом и окружающей средой), то общая энергия газа будет просто равна кинетической энергии беспорядочно движущихся молекул. Следовательно, термодинамические свойства газа будут полностью определяться этой общей энергией и его объемом. В этом случае, зная функцию распределения для скоростей молекул (при равновесии), можно было бы однозначно определить свойства системы. [c.128]

Газ будет находиться в равновесии (в отсутствие внешних полей) при однородном распределении вещества и одинаковом давлении, составе и температуре во всем объема газа. Когда в результате некоторого внешнего воздействия любое из этих условий нарушается, то в газе возникают градиенты, создающие направленные потоки, стремящиеся привести газ к новому состоянию равновесия. Так, если газ быстро сжимают, то возникает кратковременное повышение плотности и скорости молекул около днища движущегося поршня. Эти изменения проявляются как градиенты плотности (или давления) и температуры они вызывают потоки вещества и энергии, направленные к другим областям газа. Эти потоки лежат в основе процессов переноса они вызывают восстановление равновесия. [c.155]

Чтобы вычислить величину этого потока, необходимо иметь некоторые сведения о распределении скоростей молекул газа. Так как газ находится не в равновесии, а только в стационарном состоянии, то нельзя сказать, что имеется равновесное распределение. Однако в некотором приближении можно предположить, что распределение скоростей является локально максвелловским, т. е. что молекулы в любой данной точке на расстоянии 7. от фиксированной плоскости имеют нормальное распределение скоростей по отношению к некоторой средней скорости, которая не равна нулю, а дается макроскопическим потоком скорости в этой точке. Так, в точке, находяш ейся на расстоянии Z от фиксированной плоскости, распределение будет следующим [c.158]

Хотя среднеквадратичная скорость молекул азота при нормальных условиях равна 493 м см , это совсем не означает, что все молекулы азота движутся с такой скоростью. Существует распределение молекул по скоростям движения, в котором имеются и ну-1евая скорость, и скорости, значительно превышающие 493 м с . Поскольку молекулы газа непрерывно сталкиваются и обмениваются энергией, их скорость то и дело изменяется. На рис. 3-11 графически изображены распределения по скоростям молекул газообразного азота при давлении 1 атм и различных температурах. Пред- [c.142]

Поскольку не сделано никаких допущений о природе потенциальной энергии и, то.распределение скоростей молекул не зависит от сил, действующих или между частицами, или со стороны внешних полей. [c.179]

Грубое определение условий, при которых диффузия оказывает существенное влияние, можно сделать, сравнивая время диффузии со временем протекания параллельных или последовательных процессов. Из кинетической теории (см. разд. VI.7) известно, что время, необходимое для того, чтобы молекула продиффундировала на расстояние х, дается выражением to x /D, где D — коэффициент диффузии, обратно пропорциональный давлению (т. е. Z) = DJP). Если процесс представляет собой захват радикалов на стенках, то по кинетической теории число ударов о стенку в секунду (см. разд. VII.8) дается соотношением ,N S, где с — средняя скорость молекул, S — поверхность, N — число молекул па единицу объема. Среднее время захвата молекулы при ударе о стенку равно общему числу молекул NV, деленному па скорость захвата, или = 4F/>5 e, где е— вероятность захвата при ударе о стенку. [c.386]

Скорость молекул газа Абсолютная скорость и м сек см сек 10 2 [c.484]

Неравновесные реакции (слабая неравновесность). Макроскопическая скорость реакции много меньше макроскопической скорости всех релаксационных процессов. Однако макроскопический коэффициент скорости (см. (2.57)) есть среднее из всех микроскопических коэффициентов скорости молекул, находящихся на разных уровнях, и может случиться так, что микроскопические скорости реакций для некоторых квантовых состояний окажутся больше микроскопических скоростей релаксации. В этом случае Макроскопическое уравнение для скорости реакции, содержащее концентрации, построить все же можно, однако оно не будет иметь обычной Аррениусовой формы (1.77). Объясняется это тем, что макроскопическая скорость определяется лишь скоростью активации, а поскольку вблизи порога активации имеет место обеднение высокоэнергетической части распределения, то средняя энергия активных молекул (т. е. молекул, имеющих запас энергии выше энергии активации Е > Ед и в принципе способных к реакции) меньше средней энергии активных молекул для случая равновесного распределения Е < Е . Это вызывает повышение эффективной энергии активации, причем величина повышения определяется механизмом активации (сильные столкновения либо многоступенчатая активация — дезактивация). [c.97]

Эти уравнения можно решить относительно составляющих и с, V2 ) скоростей молекул после столкновения [c.138]

В кинетической теории идеальных газов среднюю длину свободного пробега молекул определяют как отношение средней скорости молекул к частоте столкновений. Однако удобнее величину <Х> найти, используя выражение для динамической вязкости [c.55]

Рекомендуем сравнить с функцией распределения скоростей молекул уравнения Максвелла для газов. [c.68]

Описанная выше простая модель газа позволяет объяснить существование у него давления и на молекулярном уровне истолковать закон Бойля-Мариотта. Рассмотрим сосуд, который для простоты рассуждений имеет форму куба с длиной ребра / (рис. 3-9,6). Допустим, что из сосуда полностью удален воздух и в нем находится всего 1 молекула массой ш, движущаяся со скоростью V. Предположим, что составляющие вектора скорости молекулы в направлении осей х, у и г, совпадающих с ребрами куба, равны и г,. [c.135]

Зависимость, приведенная для коэффициента турбулентного обмена, аналогична зависимости для коэффициента молекулярной диффузии D= 3lav, где /о—длина пути свободного пробега молекулы, а и — средняя скорость молекулы. Если I не превосходит глубину фронта пламени в ламинарном потоке бн, то поверхность пламени должна остаться гладкой , однако, как оказалось, и в этом случае наличие турбулентности интенсифицирует обменные процессы. Величина 5н равна примерно 1 мм. Теория рассматривает поверхностное горение турбулентных объемов газа, когда 1<8 , и объемное горение, когда [c.166]

Ни скорость звука, ни среднеквадратичная скорость молекул газа не зависят от давления, они определяются только молекулярной массой и температурой. И та и другая величина связана с усредненным движением индвидуальных молекул. [c.492]

Относительную, скорость молекул обозначим через V. Компоненты этой скорости, связанные соотношением [c.110]

Как отличается скорость звука в газе при 25°С и давлении 1,00 атм от скорости звука в том же газе при 25°С, но давлении 50,0 атм Как отличаются среднеквадратичные скорости молекул газа при этих двух условиях Насколько правдоподобным кажется вам собственный ответ [c.163]

Рис. 3-11. Распределения по скоростям молекул газообразного азота при трех различных температурах. Чем выше температура, тем больше средняя скорость молекул но при этом число молекул, имеюших среднюю скорость, уменьшается, а распределение молекул по скоростям становится более широким.

Полная скорость молекулы связана с ее составляющими по трем направлениям следующим соотношением [c.137]

Скорость молекул газа 2 М1 [c.149]

Скорость молекул газа 2 1 2 / М, [c.148]

Скорость конфигурационной диффузии, определенная по скорости молекул различных размеров, возрастает приблизительно пропорционально увеличению размеров пор. Значение коэффициента конфшурационной диффузии или, как еще его принято назьгеать, коэффициента эффективной диффузии (/>эф), может быть представлено в виде [60] [c.79]

Скорость молекул газа 1 Г 2/ [c.148]

Здесь / — средний радиус молекулы, Ык и Л в—число молекул А и В в 1 см ы.з—средняя скорость молекул. Можно, например, считать, что г= (/-а-ЬГв)/2, а л кинетической теории газов известно, что [c.132]

Так как испарение обусловлено отрывом от жидкости молекул, обладающих кинетической энергией, достаточ)юй для преодоления сил сцепления, а согласно уравнению (VI,4), количество таких молекул с иовышеннем температуры возрастает в экспоненциальной зависимости, то скорость испарения быстро увеличивается с повышением температуры. В то же время скорость конденсации определяется средней квадратичной скоростью молекул, для которой кинетическая теория газов дает следующее уравнение [c.166]

Вычис.гште кинетическую энергию, приходящуюся при ЗОО С на моль молекул с.тедующих 1азов (в предположении, что они обладают идеальными свойства.ми) а) Hj, б) СН4, в) НВг. Почему эта задача решается проще, чем кажется сначала Вычислите среднеквадратичные скорости молекул всех трех указанных газов при 300°С и сравните их относительную величину. Какая общая закономерность наблюдается при этом Почему вторая часть задачи намного труднее первой [c.162]

Вычислим среднее значение скорости и вдоль какой-либо из осей координат, папример х, приняв, что х может иметь только положительные значения, а все возможные скорости лежат в пределах от О до оо. Это допущение объясняется тем, что нас интересует только средняя абсолютная величина скорости вдоль оси X. Это среднее значение для движения справа налево и слева направо одно и то же. Поскольку нас не интересуют в данном случае ни другие составляющие общей скорости молекулы, ни изменение положения молекулы относительно осей у н 2, мы должны учесть единственный переменный импульс ти и изме41ение только одной пространственной координаты х. Тогда, [c.97]

Была сделана попытка корреляции коэффициента перемешивания с изме-реввыми величинами скорости частиц и среднего свободного пробега на основании киветической теории. Джинс ввел представление об инер> цйовном факторе скорости 0, учитывающем, что скорость молекул газа после соударения зависит от величины и направления скорости перед соударением. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология