1 Билет. 1 Билет Основные положения мкт и их опытное обоснование. Молекулярнокинетической теорией
 Скачать 102.99 Kb.
|
|
1 Билет Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ. В основе МКТ лежат три утверждения, каждое из которых в настоящее время строго доказано экспериментально:
Все тела (вещества) состоят из частиц (молекул, атомов, ионов...), между которыми есть промежутки. Опытные обоснования: - крошение вещества - испарение жидкостей - смешивание веществ; диффузия - фотографии туннельного микроскопа
Частицы находятся в постоянном, беспорядочном (хаотичном) движении (тепловое движение). Опытные обоснования: - испарение (вылет частиц с поверхности вещества) - диффузия
Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: притягиваются на небольших расстояниях и отталкиваются, когда эти расстояния уменьшаются. Опытные обоснования:
5. Опыт со свинцовыми цилиндрами. 3 Билет Броуновское движение. Строение жидких, твердых и газообразных тел 1) Опр. Бро унов ское дви же ние - это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц твердого вещества. Броуновское движение происходит из-за того, что все жидкости и газы состоят из атомов или молекул — мельчайших частиц, которые находятся в постоянном хаотическом тепловом движении, и потому непрерывно толкают броуновскую частицу с разных сторон. Английский ботаник Р. Броун (1773-1858) впервые наблюдал это явление в 1827 г., рассматривая в микроскоп взвешенные в воде споры плауна. Броуновское движение - тепловое движение, и оно не может прекратиться. С увеличением температуры интенсивность его растет. Объяснить броуновское движение можно только на основе молекулярно-кинетической теории. Причина броуновского движения частицы заключается в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга. 2) Молекулярно-кинетическая теория дает возможность понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. Газы. В газах расстояние между атомами или молекулами в среднем во много раз больше размеров самих молекул Газы легко сжимаются, при этом уменьшается среднее расстояние между молекулами, но форма молекулы не изменяется Слабые силы притяжения молекул газа не способны удержать их друг возле друга. Поэтому газы могут неограниченно расширяться. Они не сохраняют ни формы, ни объема. Кинетическая энергия в газах много больше потенциальной по модулю. Жидкости. Молекулы жидкости расположены почти вплотную друг к другу В жидкостях существует так называемый ближний порядок, т. е. упорядоченное расположение молекул сохраняется на расстояниях, равных нескольким молекулярным диаметрам. Молекула колеблется около своего положения равновесия, сталкиваясь с соседними молекулами. Лишь время от времени она совершает очередной «прыжок», попадая в новое положение равновесия. Молекулы жидкости находятся непосредственно друг возле друга. При уменьшении объема силы отталкивания становятся очень велики. Этим и объясняется малая сжимаемость жидкостей. Как известно, жидкости текучи, т. е. не сохраняют своей формы. У жидкостей средняя кинетическая энергия лишь незначительно меньше средней потенциальной энергии. Твердые тела. Атомы или молекулы твердых тел, в отличие от атомов и молекул жидкостей, колеблются около определенных положений равновесия. По этой причине твердые тела сохраняют не только объем, но и форму. Потенциальная энергия взаимодействия молекул твердого тела существенно больше их кинетической энергии. Есть еще одно важное различие между жидкостями и твердыми телами. Жидкость можно сравнить с толпой людей, где отдельные индивидуумы беспокойно толкутся на месте, а твердое тело подобно стройной когорте тех же индивидуумов, которые хотя и не стоят по стойке смирно, но выдерживают между собой в среднем определенные расстояния. Если соединить центры положений равновесия атомов или ионов твердого тела, то получится правильная пространственная решетка, называемая кристаллической. 4 Билет Температура. 1) Температура — физическая величина, характеризующая тепловое состояние тел. В окружающем нас мире происходят различные явления, связанные с нагреванием и охлажде нием тел. Их называют тепловыми явлениями. Так, при нагревании холодная вода сначала стано вится теплой, а затем горячей; вынутая из пламени металлическая деталь постепенно охлаждает ся и т. д. Степень нагретости тела, или его тепловое состояние, мы обозначаем словами «теплый», «холодный», «горячий». Для количественной оценки этого состояния и служит температура. Измерение температуры основано на зависимости какой-либо физической величины (напри мер, объема) от температуры. Эта зависимость и используется в температурной шкале термомет ра — прибора, служащего для измерения температуры. Действие термометра основано на тепловом расширении вещества. При нагревании столбик используемого в термометре вещества (например, ртути или спирта) увеличивается, при охлаж дении — уменьшается. Использующиеся в быту термометры позволяют выразить температуру вещества в градусах Цельсия (°С). Андерс Цельсий — шведский ученый, предложивший использовать стоградусную шкалу температур. В температурной шкале Цельсия за нуль (с середины XVIII в.) принимается температура тающего льда, а за 100 градусов — температура кипения воды при нормальном ат мосферном давлении. Поскольку различные жидкости расширяются с повышением температуры по-разному, то тем пературные шкалы в термометрах с разными жидкостями различны. Поэтому в физике используют идеальную газовую шкалу температур, основанную на зави симости объема (при постоянном давлении) или давления (при постоянном объеме) газа от тем пературы. 2) При соприкосновении двух тел различной температуры происходит передача внутренней энергии от более нагретого тела менее нагретому, и температуры обоих тел выравниваются. Наступает состояние теплового равновесия, при котором все макропараметры (объем, давление, температура) обоих тел остаются в дальнейшем неизменными при неизменных внешних условиях. Тепловым равновесием называется такое состояние, при котором все макроскопические параметры остаются неизменными сколь угодно долго. Состояние теплового равновесия системы тел характеризуется температурой: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру. Установлено, что при тепловом равновесии средние кинетические энергии поступательного движения молекул всех газов одинаковы 3) АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА (термодинамическая температура) - температура Т, отсчитываемая от абсолютного нуля. Понятие абсолютной температуры было введено английским ученым Уильямом Кельвином, в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры - кельвин (К) . 1К = 1 °С. Значения абсолютной температуры связаны с температурой по Цельсия шкале (t °С) соотношением t = Т - 273,15 К. 5 Билет Уравнение состояния идеального газа. |