Молекула - двухатомный газ
Cтраница 1
 |
Теплоемкости одноатомных газов. [1] |
Молекула двухатомного газа имеет три степени свободы поступательного движения, две вращательного ( г 2), а число степеней свободы колебательного равно нулю, если колебаний нет, или единице, если атомы колеблются вдоль линии, соединяющей их центры. [2]
Молекулы двухатомного газа мы в первом приближении можем представлять себе, как две материальные точки, соединенные короткою прямолинейною связью неизменной длины. Следовательно, молекула двухатомного газа имеет 5 степеней свободы. [3]
Молекула двухатомного газа, кроме поступательного движения, может совершать и вращательное движение вокруг общего центра тяжести, который находится на линии, соединяющей оба атома. Такая молекула двухатомного газа имеет пять степеней свободы ( i 5), из них три степени свободы поступательного движения и две степени свободы вращательного движения. [4]
 |
Схема резки плазменной струей и проникающей плазменной дугой. [5] |
Молекулы двухатомных газов ( азота, водорода) предварительно диссоциируют на отдельные атомы. Одновременно с ионизацией и диссоциацией в плазме происходят обратные процессы, при которых освобождается тепловая и световая энергия. [6]
Молекула двухатомного газа, рассматриваемая как две жестко связанные между собой материальные точки, кроме поступательного движения, может совершать и вращательное вокруг любой оси, проходящей через центр тяжести молекулы и нормальной к линии, соединяющей атомы. Это вращательное движение может быть разложено на два вокруг двух перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, нормальной к линии, соединяющей атомы и проходящей через ось вращения молекулы. [7]
Молекулы двухатомных газов, например молекулы водорода Н2, кислорода О2, азота N2 и хлористого водорода НС1, имеют продолговатую, а не сферическую форму. При нагревании подобных газов увеличивается не только энергия поступательного движения, но и вращательная энергия; поэтому молярная теплоемкость двухатомных газов больше, чем у одноатомных. [8]
Молекулу двухатомного газа можно представить себе в виде жесткой гантели1, которая обладает, помимо трансляционной, еще вращательной энергией. Вращение тоже можно разложить на компоненты, направленные вдоль трех осей. Вращение вокруг самой оси гантели не дает вклада в кинетическую энергию, потому что момент инерции относительно этой оси равен нулю. [9]
Если же молекула двухатомного газа не жесткая и если атомы в ней могут совершать колебания вдоль прямой, соединяющей центры атомов, то средняя энергия двухатомной молекулы будет еще больше. Для ответа найдем, сколько энергии приходится на одну степень свободы колебательного движения молекулы. [10]
Какое число молекул двухатомного газа занимает объем V10 см3 при давлении р 40 мм рт. ст. и при температуре t 27 С. Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы. [11]
Какое число молекул двухатомного газа занимает объем V 10 см3 при давлении р 40 мм рт. ст. и при температуре t 27 С. Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы. [12]
Какое число молекул N двухатомного газа содержит объем V 10 см3 при давлении р 5 3 кПа и температуре t 27 С. Какой энергией теплового движения U обладают эти молекулы. [13]
Какое число молекул W двухатомного газа содержит объем V10 см3 при давлении р5 3 кПа и температуре / 27 С. Какой энергией теплового движения W обладают эти молекулы. [14]
Предположение, что молекула двухатомного газа имеет пять степеней свободы - три поступательного и две вращательного движения - основывается на том, что вращение молекулы вокруг оси, проходящей через атомы, не вносит вклада в энергию и теплоемкость ввиду малости момента инерции атомов при таком вращении. Однако такое рассуждение противоречит закону равномерного распределения кинетической энергии по степеням свободы: формула (10.37), его выражающая, не содержит момента инерции. Эта трудность классической теории теплоемкостей, как и другие трудности, преодолена в квантовой теории теплоемкостей. [15]
Страницы: 1 2 3 4