Основные положения молекулярно - кинетической теории:

1) Все тела состоят из молекул.

2) Молекул находятся в бесконечном хаотическом движении.

3)Молекулы взаимодействуют между собой,

Моль - количество вещества, в котором содержится столько же атомов или молекул, сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг углерода$ C_{12} $ Число Авогадро: $$ N_{A}=6\cdot 10^{23} моль^{-1} $$

Количество вещества или число молей $ \nu $ , содержащихся в данной массе вещества m . определяется по формулам: $$ \nu =\frac{N}{N_{A}}=\frac{m}{M} $$ N - число молекул вещества, M - молярная масса ( масса одного моля вещества, равная отношению массы молекулы к 1/12 масса молекулы углерода $ C_{12} $

Масса молекул: $$ m_{0}=\frac{m}{N}=\frac{m}{\nu N_{A}}=\frac{M}{N_{A}} $$

m - масса вещества, N - число молекул в нем.

Идеальный газ - газ, в котором взаимодействием молекул можно пренебречь ( при достаточном разряжении все газы можно считать идеальными ).

Основное уравнение молекулярно - кинетической теории: $$ p=\frac{1}{3}nm_{0}\bar{V^{0}} $$

p - давление идеального газа,

n - концентрация молекул ( число молекул в единице объема )

$ m_{0} $ - масса молекулы,

$ \bar{V^{2}} $ - среднее значение квадрата скорости молекул.

Давление идеального газа , выраженное через среднюю кинетическую энергию молекул $ \vec{E} $: $$ p=\frac{2}{3}n\bar{E} $$ где $$ \bar{E}=\frac{m_{0}\bar{V^{2}}}{2} $$

Температурная школа Цельсия:

за $ 0^{0}C $ принята температура таяния льда, а за $ 100^{0}C $ -температура кипения воды при нормальных условиях.

Температурная шкала Кельвина

связана с темпертурной шкалой Цельсия следующим образом $$ T=t+273 $$ где T - абсолютная температура, измеряемая в градусах Кельвина, t - температура в градусах Цельсия.

Абсолютный нуль температуры

$ T=0 $ К $ t=-273^{0} C $ - состояние , при котором молекулы перестают двигаться.

Температура - мера средней кинетической энергии хаотического движения молекул:

$$ \bar{E}=\frac{3}{2}kT=\frac{m_{a}\bar{V^{2}}}{2} $$ k -постоянная Больцмана

где черта сверху -$ \bar{E} $- знак усреднения по скоростям,

$ k=1.38\cdot 10^{-23} $ Дж/К

Молекулярно-кинетическая теория устанавливает взаимосвязь между микроскопическими и макроскопическими параметрами.

Число молекул в идеальном газе столь велико, что закономерности их поведения можно выяснить только с помощью статистического метода.

Распределение молекул идеального газа по скоростям при определенной температуре является статистической закономерностью.

Стационарное равновесное состояние газа - состояние, при котором число молекул в заданном интервале скоростей остается постоянным.

Температура идеального газа - физическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию хаотического движения его молекул: $$ \bar{\frac{m_{aV^{2}}}{2}}=\frac{3}{2}kT $$ где черта сверху – знак усреднения по скоростям, $ k=1.38\cdot 10^{-23} $ Дж/К –постоянная Больцмана.

Средняя квадратнчная (тепловая) скорость молекул газа $$ V_{cp.кв}=\sqrt{\frac{3RT}{M}} $$ где М - молярная масса, В = 8,31 Дж/(К- моль) _ универсальная газовая постоянная

Давление газа - следствие ударов движущихся молекул: $$ p=\frac{2}{3}n\bar{E_{k}} $$ где п - концентрация молекул (число молекул в единице объема), $ \bar{E_{k}} $ средняя кинетическая энергия молекулы.

Давление газа пропорционально его температуре: $$ р = nkT $$.

Уравнение Клапейрона-Менделеева - уравнение состояния идеального газа, связывающее три макроскопических параметра (давление,объем,температуру) газа данной массы: $$ pV=\frac{m}{M}RT $$

Изопроцесс - процесс, при котором один из макроскопических параметров состояния газа данной массы остается постоянным.

Изотермической процесс - процесс изменения состояния газа определенной массы при постоянной температуре.

Закон Бойля-Мариотта: для газа данной массы при постоянной температуре $$ p_{1}V_{1}=p_{2}V_{2} $$ где - $ p_{1} $,$ p_{2} $ давление и $ V_{1} $,$ V_{2} $ объём газа в начальном и конечном состояниях.

Изотерма - график изменения макроскопических параметров газа при изотермическом процессе.

Изобарный процесс - процесс изменения состояния газа определенной массы при постоянном давлении.

Закон Гей-Люссака: для газа данной массы при постоянном давлении $$ \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}} $$ где- ${V_{1}}$,${V_{2}}$,${T_{1}}$,${T_{2}}$ - объём и температура газа в начальном и конечном состояниях.

Изобара - график изменения макроскопических параметров газа при изобарном процессе.

Изохорный процесс – процесс изменения состояния газа определённой массы при постоянном объёме.

Закон Шарля: для газа данной массы при постоянном объёме $$ \frac{p_{1}}{T_{1}}=\frac{p_{2}}{T_{2}} $$ где $ {p_{1}} $,$ p_{2} $,${T_{1}}$,${T_{2}}$ -давление и температура газа в начальном и конечном состояниях.

Изохора - график изменения макроскопических параметров газа при изохорном процессе.