Читайте также:
|
Одним з основних положень молекулярної статистики є те, що в однорідному середовищі всі напрямки руху молекул є рівноймовірними, а чисельні значення швидкостей визначаються функцією розподілу 
. Математичний вираз для неї винайшов Максвел, тому закон розподілу молекул за швидкостями у вигляді
(72)
називають розподілом Максвела. У цьому виразі 
– маса молекули. Розподіл Максвела дозволяє винайти кількість молекул 
, швидкості яких лежать в інтервалі (
, + 
), а саме 
= 
.
Враховуючи, що 
= 
– кінетична енергія кожної молекули, вираз (72) можна перетворити на функцію розподілу молекул за енергіями теплового руху
. (73)
Така функція дає можливість визначити кількість молекул 
, кінетична енергія яких належить діапазону від до 
: = 
.
Розподіл молекул за потенціальними енергіями 
у силовому полі у загальному випадку має вигляд
= 
. (74)
Зміну концентрації молекул у полі сил тяжіння називають розподілом Больцмана
= 
(75)
З нього випливає барометрична формула
, (76)
яка описує зміну атмосферного тиску в залежності від висоти 
над рівнем моря (
при =0).
1.116. Яка доля молекул у даному об’ємі мають швидкості, що належать діапазону 
0,5 .
Вказівка. Саме функція розподілу і визначає долю, або відносну кількість всіх молекул.
1.117. Знайти кількість молекул азоту, які мають швидкість в діапазоні (99–101) м/c? а також (499–501) м/c? Газ займає при нормальних умовах в 1 см3.
1.118. На поверхні землі атмосферний тиск становить 105 Па, а температура 10о С. Яким є тиск, якщо піднятися на гору, на висоту 1 км. Вважати, що зміною температури можна знехтувати.
1.119. Визначити, на якій висоті атмосферний тиск зменшиться на десять відсотків, якщо прийняти, що середня молярна маса повітря 29∙10–3 кг/моль і не змінюється з висотою. Прийняти, що температура залишається сталою і дорівнює –10о С.
1.120. На поверхні землі густина повітря становить 1,26 кг/м3. Якою є густина повітря на верхніх поверхах хмарочосу, на висоті 200 м над поверхнею землі.
1.121. Як змінюється доля водню у повітрі при підйомі на висоту 5 км? Вважати, що на поверхні землі атмосферний тиск становить 105 Па, процентний склад повітря по масі такий: азот – 75%, кисень – 24%, вуглекислий газ (СО2 – 0,05 %, водень – 0,001 %).
Вказівка. Визначити, який парціальний тиск створює кожний газ на поверхні землі. Потім визначити зміну тиску кожної складової, використовуючи барометричну формулу.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 103 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Фазові перетворення. Насичена пара. ВЛастивості рідин | | | При переході газу із стану 1 до стану 2 середньоквадратична швидкість молекул |