Viteza a moleculelor de gaz

Acesta vă permite să calculeze viteza medie pătratică, care ar trebui să fie atribuite moleculelor pentru a explica presiunea pe care le produc. Într-adevăr, în această ecuație cantitățile p și V cantități ușor măsurabile, ca și N m. deși nu sunt măsurabile direct și individual, dar activitatea lor, o parte a formulei, reprezintă greutatea tuturor moleculelor de gaz care formează un gram moleculă, iar această masă, în conformitate cu alunițe definiție, numeric egală cu greutatea moleculară # 956; de gaz.

De exemplu, la t = 0º C, adică la T = 273 K,

Rădăcina pătrată din această cantitate este numită rădăcina medie pătrată a vitezei. Aer luarea # 956; = 29 · 10 -3 kg / mol,

Hidrogen, molecula diatomica care are o greutate moleculară

# 956; = 2.016 · 10 -3 kg / mol,

viteza medie pătrată, la aceeași temperatură este de 1840 m / s.

Astfel, calculul a arătat că viteza medie este extrem de mare. Ele depășesc viteza sunetului, care este egal cu cel 0º C în aer de 332 m / s. Moleculele din gazele sunt călătoresc în aceeași ordine ca și glonțul emis de o pușcă.

Verificarea directă, experimentală a calculelor de mai sus au fost realizate în 1920 G. O. Shternom. Stern dispozitiv pe axa cilindrică a vasului a fost plasat un fir de platină acoperită cu un strat de argint (Fig. 3.2). Atunci când sunt încălzite electrocutării sârmă de argint se evapora. Molecule evaporarea argintului, trecând prin fanta ajunge peretele cilindrului și de a crea la punctul de o pata argintie alungită. Întregul dispozitiv a fost stabilit în rotație rapidă în jurul unei axe care coincide cu firul de platină. În acest caz, fasciculul molecular din spatele de argint, și pata de argint sa dovedit la locul unui“. Deplasarea s între punctele a și un „ușor legat cu viteza moleculelor în fascicul.

Lăsați raza cilindrului R. Apoi, timpul t. în timpul căreia moleculele care zboară din sârmă la peretele cilindrului este egal cu

În acest timp t, fiecare punct de pe peretele vasului va traversa calea s. egal

unde # 969; - viteza unghiulară a dispozitivului.
Este evident că. Asimilarea cele două expresii, pentru moment, obținem:

viteză valoare de argint a găsit a moleculelor a fost găsit a fi de 600 m / s, care este aproape de viteza determinată prin formula pentru viteza medie.

In banda de argint Stern cu un cilindru staționar au muchii ascuțite, iar rotirea - neclară. Acest lucru se datorează faptului că nu toate moleculele au aceeași viteză. Moleculele au avut cea mai mare rata trended mai mică decât lent. Cu alte cuvinte, la o anumită temperatură nu sunt aceleași molecule în viteza gazului.