Равномерное распределение энергии

Кинетической теории теплоемкостей, в основе которой лежит закон равномерного распределения энергии по степеням свободы, точно следуют лишь одноатомные газы в отношении многоатомных газов теория дает только приближенную картину, причем теплоемкости изменяются с температурой и с природой газа, что [c.41]

В условиях химической реакции равномерное распределение энергии между всеми степенями свободы молекул не всегда успевает достигаться. [c.479]

Во всех необратимых процессах происходит выравнивание в системе давлений, температур, концентраций и других интенсивных параметров, т. е. осуществляется более равномерное распределение энергии и вещества. Эти процессы называют диссипацией энергии. Необратимые самопроизвольные процессы протекают в направлении, которое приближает систему к состоянию равновесия. Кроме того, эти процессы связаны с передачей теплоты или беспорядочным движением молекул., В сложном процессе, если хотя бы одна стадия необратима, то весь процесс в целом необратим. В реальных процессах часто такой стадией является трение (разных видов), процессы теплопередачи или массопередачи (диффузии, конвекции). [c.108]

Возбуждение частиц в пламени, распределение Больцмана. Как показано в уравнении (3), интенсивность излучения атомов или молекул зависит от числа свободных атомов или молекул Мт- Так как методом эмиссионной фотометрии пламени определяют элементы в зоне пламени, где достигается равномерное распределение энергии по отдельным степеням свободы, т. е. имеет место локальное термическое равновесие (ЛТР), то количество атомов (молекул), находящихся в состоянии с энергией Е, может быть рассчитано в этом случае по формуле Больцмана [c.13]

Из кинетической теории газов следует, что закон равномерного распределения энергии относится к различным видам движения молекулы. Например, для описания поступательного движения необходимо знать, как изменились координаты молекулы в трехмерном пространстве поэтому говорят, что поступательное движение молекулы имеет три степени свободы. Аналогично вращение двухатомной молекулы имеет только две степени [c.21]

В самом деле, классическая теория теплоемкости основана на законе о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул и допущении, что энергия последних может изменяться непрерывно. В соответствии с этим законом движение молекул должно подчиняться принципам классической механики и статистики, а это верно только при высоких температурах. [c.65]

Закон, иногда называемый неточно законом равномерного распределения энергии по степеням свободы, следует называть законом равномерного распределения энергии по квадратичным членам. [c.216]

Теория Гиншельвуда предполагает равномерное распределение энергии по связям в молекуле. Однако разрыв молекулы происходит по одной какой-либо связи, в результате сосредоточения достаточной энергии на этой связи. Задача сводится, следовательно, к тому, чтобы рассчитать вероятность сосредоточения энергии на одном из S осцилляторов. Такие расчеты проведены в теориях Касселя и Слетера, которые позволили объяснить некоторые дополнительные опытные закономерности, в частности, нередко наблюдаемое на опыте увеличение скорости реакции при малых давлениях. [c.278]

Это и есть известный закон Дюлонга—Пти. Закон Дюлонга и Пти является как видим, следствием закона равномерного распределения энергии по степеням свободы. Поэтому тот факт, что теплоемкость твердых тел в действительности не следует закону Дюлонга—Пти при низких температурах, показывает, что гипотеза о равномерном распределении энергии по степеням свободы является слишком приближенной. К тому же при этих температурах движение атомов уже не подчиняется законам классической механики. [c.139]

Полученный результат, называемый равномерным распределением энергии, является одним из важнейших следствий кинетической теории. Некоторые возможности использования его уже упоминались при обсуждении свойств газов. [c.640]

Обе последние формулы выражают теорему равномерного распределения энергии по степеням свободы, согласно которой (см. стр. 49) средняя энергия молекулы равна [c.46]

Свертывание белковой цепи не может быть объектом рассмотрения классической равновесной термодинамики, поскольку последняя оперирует только усредненными характеристиками стохастических систем, обратимыми флуктуациями и функциями состояния, а поэтому ограничена изучением макроскопических систем с чисто статистическим, полностью неупорядоченным движением микроскопических частиц, взаимодействующих неспецифическим образом только в момент упругих соударений. Равновесная термодинамика в состоянии анализировать коллективное поведение множества частиц, не вдаваясь при этом в детали их внутреннего строения и не конкретизируя механизм равновесного процесса. Особенно важно отметить то обстоятельство, что для классической термодинамики все случайные флуктуации системы неустойчивы, обратимы и, следовательно, не могут оказывать заметного, а тем более конструктивного, воздействия на протекающие процессы. Все явления, самопроизвольно протекающие в изолированной системе, направлены, согласно термодинамике равновесных процессов, на достижение однородной системы во всех возможных отношениях. Сборка белка не отвечает основным положениям классической статистической физики эргодической гипотезе и Н-теореме Больцмана, принципу Больцмана о мультипликативности термодинамической вероятности и закону о равномерном распределении энергии по всем степеням свободы. Следование системой больцмановскому распределению вероятностей и больцмановскому принципу порядка, не содержащих механизма структурообразования из беспорядка, исключает саму возможность спонтанной сборки трехмерной структуры белка. Кроме того, невозможен перебор всех равноценных с точки зрения равновесной термодинамики и статистической физики конформационных вариантов. Даже у низкомолекулярных белков (менее 100 аминокислотных остатков в цепи) он занял бы не менее лет. В действительности же продолжительность процесса исчисляется секундами. Величина порядка 10 ° лет может служить своеобразной количественной мерой удаленности предложенных в литературе равновесных термодинамических моделей от реального механизма свертывания природной аминокислотной последовательности. [c.90]

Эти данные соответствуют классическому закону равномерного распределения энергии (Клаузиус, 1857 г.) каждая степень свободы движения добавляет в среднюю кинетическую энергию частицы и /2RT в термическую энергию Na частиц. При этом речь идет о системе, [c.123]

Возвратно-поступательное движение сплошной фазы (пульсация) обеспечивает равномерное распределение энергии по сечению независимо от габарита колонны, что дает возможность получить более стабильный спектр и заданный размер капель, [c.51]

Это противоречие устранено в квантовой теории теплоемкости, развитой А. Эйнштейном, которая исходит из того, что вследствие квантования энергетических уровней закон равномерного распределения энергии по степеням свободы при низких температурах не выполняется. [c.11]

Принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы 48, 49 Принцип энергетического соответствия 215, 216 Промежуточный комплекс 212 Процессы 19, 219 вращения 219 испарения 219 обратимые 105 плавления 219 [c.804]

В ряде работ применяется импульсный источник, получающийся при разряде большой конденсаторной батареи через капилляр. Этот источник был предложен Лайманом в 1924 г. для получения сплошного спектра в вакуумном ультрафиолете. При плотности тока, большей 30 ООО а см , возникает сплошной спектр с примерно равномерным распределением энергии от инфракрасной до рентгеновской области. Яркость спектра быстро растет с возрастанием плотности тока. Предложенная Лайманом трубка была впоследствии усовершенствована. Такой источник применяется в ряде работ. Яркостная температура даваемого им континуума достигает 30 ООО °С. Подробности об этих источниках см. в [20]. [c.258]

Величина предэкспоненциального мн9жителя, близкая по порядку к приведенной выше (1,4-Ю з с- ), получается при 5 не ниже 12, что подтверждает предположение о равномерном распределении энергии по колебаниям различных связей. [c.56]

Часть теплоемкости газа С , связанная с колебательным двилсе-кием атомов в молекуле, подчиняется законам квантовой механики и не подчиняется закону равномерного распределения энергии по степеням свободы. Эта часть теплоемкости газа вычисляется по уравнению, выведенному Эйнштейном [c.102]

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]

Однако, по изложенной теории, теплоемкости газов не должны зависеть от температуры, что находится в явном противоречии с опытом. Теплоемкости газов медленно растут с повышением температуры. Такое противоречие с теорией связано, во-первых, с тем, что принятые для расчета модели молекул лишь очень приблилсенно отражают их фактическую структуру, а во-вторых, с тем, что теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы справедлива лишь при достаточно высоких температурах. При низких температурах не все степени свободы одинаково возбуждены . [c.29]

Если теперь по общей формуле для С (VI.95) и значениям для отдельных сумм по состояниям подсчитать теплоемкости некоторые газов, в результате получится следующая картина. Поступательная составляющая во всех случаях равна 3/2 R = 2,98 калЫоль, как это и следует из принципа равномерного распределения энергии, согласно которому на одну степень свободы приходится энергия 1/2 RT или теплоемкость 1 /2 R. Этот принцип оправдывается и при вращательном движении. У двухатомных молекул имеется две степени свободы вращения, и соответствующий вклад вращения в теплоемкость равен R 1,99 кал град-моль. Это означает, что при 300° К вращательное движение возбуждено и вносит в поглощение энергии при повышении температуры вклад, соответствующий хаотическому распределению энергии по молекулам (см. рис. VI.15). При этой температуре максимум заселенности приходится на третий возбужденный уровень вращения и = 3). [c.238]

Механические перемешивающие устройства позволяют обеспечить равномерное распределение энергии в объеме аппарата и наиболее эффективно осуществить преобразование электрической энергии в механическую. Акад. Н. М. Жаворонков и член-корр. АН СССР П. Г. Романков [42] определили основные направления развития ряда производств химии и нефтехимии, поставили актуальные современные задачи по фундаментальному исследованию химических реакций и технологических процессов, их математическому описанию и созданию новых методов инженерного расчета. Для совершенствования конструкций аппаратов с перемешивающими устройствами была поставлена задача дальнейшего изучения путей интенсификации гидродинамических процессов и процессов тепло- и массообмена, углубления исследований турбулентных режимов перемешивания и влияния турбулентных пульсаций на эффективность проектируемого оборудования. Решение этих задач позволит создать единый метод расчета и выбора аппаратов с перемешивающими устройствами и разработать условия для комплексной стандартизации и унификации аппаратов, для увеличения их серийного выпуска, для повышения их технического уровня, качества и надежности [15, 16]. [c.5]

В кинетической теории газон, как известно, устанавливается закон равномерного распределения энергии по степеням свободы иоступател1>-ного и в])ащательиого дви кепий молекул. При столкновениях молекул энс ргня MOHieT непрерывно переходить из одного вида движения в другой во всевозможных количествах — от нуля до максимального значения. В квантовой механике энергия молекулы — это сложная энергия. Она состоит из поступательной и вращательной энергий самой молекулы, энергии колебаний атомов и электронов. [c.70]

За период опытно-промышленной эксплуатации колонну дважды модернизировали с целью устранения конструктивных и монтажных недостатков (изменили конструкцию воздухорас-лределителей, усилили жесткость насадок, разместили пульса-циоииую камеру внутри колонны для равномерного распределения энергии импульса по сечению аппарата). Длительный опыт иромышлеиной эксплуатации подтвердил техиологические показатели, полученные на опытных колоннах объемом 0,03 и 0,3 м . Таким образом, подтвердилось и значение коэффициента моделирования. [c.154]

И (Зтг — 5) в таком случае теплоемкость линейной молекулы при постоянном объеме будет составлять (Зге — 5/2) R. Для двухатомной молекулы Си = H2R. Анализ данных по теплоемкостям газов показывает, что найденные экспериментально теплоемкости, как правило, меньше, чем вычисленные по приведенным формулам, и лишь при высоких температурах они приближаются к расчетным величинам. Расхождение объясняется в основном тем, что не учитывалась квантовая природа вещества, и это особенно сказывается на колебательной энергии молекул. В дополнение следует подчеркнуть, что отклонение от точной квадратичной зав11Симости в выражении для энергии даже при высоких температурах неизбежно приводит к невыполнению принципа равномерного распределения энергии по степеням свободы. Подобные отклонения, например, будут вызывать осцилляторы, не являющиеся строго гармоническими. И наконец, следует учитывать наличие в молекулах заторможенного внутреннего вращения. [c.50]

Смотреть страницы где упоминается термин Равномерное распределение энергии: [c.53] [c.21] [c.68] [c.30] [c.96] [c.106] [c.64] [c.30] [c.49] [c.232] [c.292] [c.11] [c.438] [c.146] [c.48] [c.49] [c.373] [c.217] [c.373] [c.373] [c.317] [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология