Galeria de mapas mentais teoria cinética dos gases
Este é um mapa mental sobre a teoria cinética dos gases. O conteúdo principal inclui: a frequência média de colisão das moléculas de gás, que é o grau médio de liberdade, a lei de distribuição da taxa de distribuição de gás de Maxwell, o teorema da equipartição de energia e a energia interna do ideal. gases e o movimento de translação médio das moléculas de gás. A relação entre energia cinética e temperatura, a fórmula de pressão do gás ideal, o modelo microscópico da matéria e os conceitos e propriedades básicos dos sistemas termodinâmicos.
Editado em 2024-12-15 18:33:41Find a streamlined guide created using EdrawMind, showcasing the Lemon 8 registration and login flow chart. This visual tool facilitates an effortless journey for American users to switch from TikTok to Lemon 8, making the transition both intuitive and rapid. Ideal for those looking for a user-centric route to Lemon 8's offerings, our flow chart demystifies the registration procedure and emphasizes crucial steps for a hassle-free login.
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teoria cinética dos gases
Conceitos básicos e propriedades de sistemas termodinâmicos
Sistema termodinâmico: um objeto macroscópico composto por um grande número de partículas microscópicas que podem ser percebidas por nós
Fora: fora do sistema e relacionado ao sistema
Estado de equilíbrio: Um sistema que não é afetado por condições externas atinge um estado estável no qual suas propriedades macroscópicas não mudam mais com o tempo após um período de tempo suficientemente longo. (Equilíbrio dinâmico, estado ideal)
Temperatura: t-=T=273k
Pressão: 1atm=1,013*10⁵Pa
Equação de estado: pv=mRT (m é a quantidade molar, R é a constante universal do gás R=8,31(J/(mol*k))
Equação do processo: p1v1/T1=p2v2/T2
p=nkT(n=N/V densidade numérica molecular)(k é a constante de Ertzmann k=R/Na=1,38*10^⁻²³)
modelo microscópico da matéria
A matéria é composta por um grande número de moléculas, átomos e outras partículas microscópicas
As moléculas da matéria estão em um estado de movimento constante e irregular
Existem interações entre moléculas (atração e repulsão)
fórmula de pressão de gás ideal
Modelo microscópico de um gás ideal
Modelo molecular de um gás ideal: As moléculas de gás ideal são como partículas elásticas sem tamanho, sem interação entre si e seguem as leis da mecânica clássica.
A suposição estatística de moléculas coletivas de gás em equilíbrio: a densidade numérica das moléculas de gás é a mesma em todo o recipiente. Os valores médios dos componentes da velocidade da molécula em todas as direções são iguais
fórmula de pressão de gás ideal
p=2/3*nEk (energia cinética translacional média das moléculas)
A relação entre a energia cinética translacional média das moléculas de gás e a temperatura
Fórmula de temperatura: Ek=3/2*kT
Ek não tem nada a ver com as propriedades do gás. À mesma temperatura, a energia cinética translacional média de todas as moléculas de gás é a mesma.
Taxa quadrática média: √v²=√3kT/m=√3RT/M
Teorema da equipartição da energia e energia interna dos gases ideais
Graus de liberdade: O número de coordenadas independentes necessárias para determinar a posição de um objeto
Moléculas monoatômicas: 3 graus de liberdade
molécula diatômica
Não rígido: 3 translações, 2 rotações, 1 vibração (6 graus de liberdade)
Rigidez: 3 translações, 2 rotações (5 graus de liberdade)
moléculas poliatômicas
No máximo 3n graus de liberdade: 3 translações, 3 rotações, 3n-6 vibrações, se houver restrições será menor que 3n-6
Chave Rígida: 6 graus de liberdade
Energia molecular por graus de liberdade
eu=t rv
Para a energia total média de 1 mol de moléculas rígidas: E=i/2RT
Acredita-se geralmente que as moléculas são rígidas
energia interna do gás ideal
E=ni/2*RT
Lei de distribuição da taxa de distribuição de gás de Maxwell
Lei de distribuição de velocidade das moléculas de gás de Maxwell: f (v) representa a probabilidade de moléculas em uma determinada faixa de velocidade e se aplica apenas a estados de equilíbrio
Baixa temperatura (alta massa), curva estreita, pequena velocidade mais provável, grande valor de pico
Taxa mais provável: O maior número de moléculas aparece próximo a este ponto com maior probabilidade, ou seja, o ponto mais alto da curvatura. vp=√2kT/m=√2RT/M
Taxa média: a taxa média de todas as moléculas, v=√8kT/pm=√8RT/pM
raiz quadrada média da taxa
A frequência média de colisão de moléculas de gás é o grau médio de liberdade
Grau médio de liberdade: a distância média percorrida por uma molécula entre duas colisões consecutivas, l
Frequência média de colisão: o número médio de colisões entre cada molécula e outras moléculas por unidade de tempo, z
A relação entre os dois: l=v/z (v é a velocidade média)
z=√2pd²vn
eu=1/(√2pd²n)=kT(√2pd²p)