Основной материал за 10 класс

Молекулярно-кинетическая теория строения вещества.

Физические величины

Название

Формула

Физический смысл

Ед. измерения

Относительная молекулярная масса

Мr = m0

1/12 mc

m0 - масса атома или молекулы; mc — массы атома углерода.

М = 10-3 Мr

Показывает во сколько раз масса атома или молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода.

нет

Количество вещества

ν = N = m

NА М

N — число частиц в данном веществе

NА -число частиц в 1 моле вещества (постоянная Авогадро) m – масса вещества, М –молярная масса

Во сколько раз число частиц в данном веществе больше числа частиц в 1 моле вещества. 1 моль – это количества, в котором содержится столько же атомов или молекул, сколько содержится атомов углерода в 12 г. углерода.

1 моль

Молярная масса вещества

М = m0 NА

m0 - масса атома или молекулы; NА= 6 1023 моль-1 -постоянная Авогадро

Масса вещества в количестве 1 моля.

Кг моль-1

Число частиц

N = m NА = ν NА

M

ν — количество вещества;

NА - -постоянная Авогадро

Число частиц в данном веществе

нет

Концентрация частиц

n = N/V

N – число частиц

V – объем тела

Число частиц в единице объема

м-3

Плотность

ρ = m/V

ρ = n m0

Масса частиц в единице объема.

кг/ м3

Давление

р=1/3 n m0v2

р=2/3 n Ек

ρ = n кТ

к =1.23 10-23 Дж/К – постоянная Больцмана.

Сила, с которой газ действует на единицу площади поверхности.

1 Па =1Н/м2

Средняя скорость движения частиц

v= √3кТ/ m0

к =1.23 10-23 Дж/К – постоянная Больцмана

Т –абсолютная температура

m0 масса частицы

v= √3RТ/ М

R= 8.31 Дж/моль К – универсальная газовая постоянная

М -молярная масса вещества

Среднее перемещение частиц в единицу времени.

1 м/ с

Абсолютная температура

Ек =3/2 кТ

Т = 2Ек/3k

Мера средней кинетической энергии движения частиц

1К (кельвин)

Основные законы

Основное уравнение МКТ

р=1/3 n m0v2

р=2/3 n Ек

Давление газа составляет 2/3 от кинетической энергии движения всех частиц в единице объема.

Уравнение Менделеева

ρ V = m R T = ν R T

M

Закон определяет связь между макроскопическими параметрами ρ, V, Т, N, характеризующими систему.

Произведение давления на объем равно произведению количества вещества универсальную газовую постоянную и абсолютную температуру.

Уравнение Клапейрона

ρ 1V11 = ρ 2V22

Закон определяет связь между макроскопическими параметрами характеризующими систему в двух ( и большего числа) состояниях.

При переходе системы из одного состояния в другое, отношение произведения давления на объем к абсолютной температуре есть величина постоянная.

Изопроцессы

- процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров.

Изотерический,

Т = соnst

ρ 1V1 = ρ 2V2р

V

При переходе системы из одного состояния в другое при постоянной температуре, произведении давления на объем температуре есть величина постоянная

Изобарный ,

р = соnst

V11 = V22 V

T

При переходе системы из одного состояния в другое при постоянном давлении, отношение объема к температуре есть величина постоянная

Изохорный,

V = соnst

ρ 11 = ρ 22 р

Т

При переходе системы из одного состояния в другое при постоянном объеме, отношение давления к температуре есть величина постоянная

Термодинамика

Основное понятие

Внутренняя энергия – это сумма кинетической энергии движения всех частиц и потенциальная энергия их взаимодействия.

U = 3 m RT

2 M

U = 3/2νRT

U = 3/2 ρ V

Способы изменения внутренней энергии

1.Теплопередача

Q = cm(t2 – t1) — нагревание

Q = λm — плавление

Q = Lm — парообразование

Q = qm – сгорание топлива

2.Совершение работы

А= -р (V2- V1)= — р ∆ V

∆ V – изменение объема

р – давление газа

Первый закон термодинамики

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.

∆ U = Q + A

∆ U — изменение внутренней энергии

Q -количество теплоты, переданного системе.

A -работы внешних сил

Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами.

Q= ∆ U + A/

∆ U — изменение внутренней энергии системы

Q -количество теплоты, переданного системе.

A -работа над внешними телами

Применение первого закона термодинамики к различным изопроцессам

Изотерический, Т = соnst

Q = A Q= A/

Изобарный , р = соnst

∆ U = Q + A Q= ∆ U + A/

Изохорный, V = соnst

∆ U = Q Q= ∆ U

Адиабатный, Q = 0

∆ U = Q + A Q= ∆ U + A/

Второй закон термодинамики

Невозможно перевести теплоту от более холодной к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах.

КПД тепловых двигателей

КПД = Ап/Аз;

КПД = Q1- Q2 = А = Т12

Q1 Q1 Т1

Q1- температура нагревателя

Q2 -температура холодильника

Т1- температура нагревателя

Т2 – температура холодильника