Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Анализ зависимости наиболее вероятной скорости молекул от температуры для данного газа.

Читайте также:
  1. ABC-анализ товарного ассортимента компании
  2. GAP – анализ
  3. GAP-анализ
  4. I. Анализ современного состояния развития страхования в Российской Федерации
  5. I. О ПРАВАХ ВЫШЕДШИХ ИЗ КРЕПОСТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЛЮДЕЙ
  6. II зона. Наиболее древняя зона западных структур.
  7. II. Реакции образования молекул слабых электролитов и газообразных веществ.

Выберите одно из соединений. Установите во второй строчке его молярную массу. Проведите анализ зависимости v в от температуры в пределах того диапазона температур, которые указаны в Таблице 1. Диапазон разделите так, чтобы получилось 5 точек. Результаты запишите в Таблицу 4. Извлеките и вычислите отношение .

Таблица 4

Соединение (укажите какое) Температура t          
         
Наиболее вероятная скорость v в          
отношение          

 

 

3. Расчет наиболее вероятной скорости (vв), средней квадратичной и средней арифметической скорости молекул азота. Определение доли молекул обладающих этими скоростями.

По формулам (4, 5, 6) вычислите скорости , молекул азота для температуры t= 300 К. Результат занесите в Таблицу 5.

Проверьте условие нормировки функции (3*) для молекул азота, то есть возьмите интеграл в интервале скоростей, приведенном на графике функции распределения. (Предварительно введите параметры μ=28·10-3 , t=300). Нижний предел интегрирования установите равным 1. Результат запишите в Таблицу 5.

Используя рассчитанные значения скоростей, путем интегрирования определите доли молекул, имеющих скорости v в ± Δ v; ± Δ v; ± Δ v (где Δ v =5м/с). Для этого в формулу интеграла надо подставить нижний предел v -5 и в верхний v +5. Результат округлите до третьей значащей цифры и запишите в Таблицу 5.

Таблица 5

v в       Условие норми-ровки v в±ΔV   ±ΔV   ±ΔV  
             
Значение интеграла в пределах диапазона скоростей (*10­­­­­­­­-2)      

 

Путем интегрирования определите относительное число молекул азота, которые имеют скорости, отличающиеся от v в в различных интервалах, указанных в Таблице 6.

Таблица 6

Интервал скоростей Числовые значения интервала скоростей %  
1 - 0,5∙ v в    
(0,5 - 1)∙ v в    
(1 - 1,5)∙ v в    
(1,5 - 2)∙ v в    
(2 - 3)∙ v в    
(3 - 5)∙ v в    
(5 - 10)∙ v в    

 

Из полученных данных определите:

a) Сколько процентов молекул имеют скорости, отличающиеся от v в не более чем на 50%.

б) Найдите отношение доли молекул, определенных в пункте а) к доли молекул, скорости которых более чем в 5 раз превышают наиболее вероятную скорость. Результаты укажите в Таблице 7.

Таблица 7

Данные расчета пункта а) Данные расчета пункта б)
   

4. Сопоставление результатов расчетов, полученных с использованием калькулятора и путем интегрирования.

Воспользовавшись формулами (4) и (7), рассчитайте с помощью калькулятора долю молекул азота при температуре Т = 300 К, обладающих скоростями в интервале от v до v +Δ v. Интервал скоростей приведен в таблице 8.

Таблица 8

№ варианта Интервал скоростей (м/с) № варианта Интервал скоростей (м/с)
  100 - 110   200-210
  150-160   102 - 112
  300-310   155-165
  395-405   300-310
  190-200   295-305
  110-120   190-200
  115 - 125   150-160
  155-165   340-350
  335-345   375-395
  345 - 355   195-205
  192-202   170-180
  108 - 118   285-295
  109-119   158-168
  364-374   300-310
  390-400   393-403
  190-200   100 - 110

 

Для удобства результаты промежуточных расчетов и окончательный результат занесите в таблицу 9. Проведите расчет с помощью интегрирования в этом же интервале скоростей. Результат запишите в таблицу. Оцените погрешность расчетов, проведенных двумя методами.

 

Таблица 9

Числовое значение интервала скоростей   Vв   U2     ΔU (калькулятор) (интеграл)
             

 

 

Вопросы

1) Какой физический смысл абсолютной температуры Т и универсальной газовой постоянной R?

2) Как влияет давление и объем газа на распределение молекул по скоростям?

3) Чему соответствует наиболее вероятная скорость молекул на графике функции распределения?

4) Получите из функции распределения молекул по скоростям функцию распределения по энергиям.

5) Исходя из функции распределения молекул по скоростям (формула 2), выведите закон, выражающий распределение молекул по относительным скоростям U (U= ) (формула 7).

 

 


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 304 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Анализ зависимости наиболее вероятной скорости молекул от молярной массы для данной температуры .| Распределение Максвелла

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)