ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Первый закон термодинамики и термохимия из "Задачи по физической химии с решениями" Ответ не должен содержать неизвестных констант, таких, как А. б) Выразите среднюю скорость молекул V через т, Т и универсальные постоянные. [c.165] ХУ1-2-7. а) Для газов Не, Ср4 (нелинейная молекула) и СгРг (линейная молекула), считая их идеальными, найдите мольную теплоемкость при постоянном объеме из приложения классической механики ко всем видам движения ядер, б) Будет ли теплоемкость каждого газа при обычных температурах отличаться от рассчитанной Объясните, в) Второй электронный энергетический уровень атома гелия на 3,13-10 эрг выше низшего уровня. Определите приближенно самую высокую температуру, при которой теплоемкость гелия будет соответствовать рассчитанной выше. Объясните. [c.166] ХУ1-2-9. Молекула АгВ нелинейная. Ее колебательные частоты (с- ) 1,00-10 9,0-10 1,00-10 . а) Определите мольную теплоемкость Су газообразн ого АгВ при 100 и 1000° К- Объясните, б) Найдите Су при очень высокой температуре, приняв, что молекула не диссоциирует и электроны остаются в состоянии с низшей энергией. в) Определите приближенно температуру, выше которой Су будет иметь величину, найденную в пунктах (б). Объясните. [c.166] ХУ1-3-3. Молекулы, каждая с массой т, ограничены одним измерением, в котором они двигаются (в противоположных направлениях) по закону случая с распределением по скоростям, определяемым температурой Т. Молекулы проницаемы и могут проникать сквозь друг друга, а) Какова средняя скорость молекул V б) Выразите среднюю скорость г через т, Т и универсальные постоянные, в) Вычислите среднюю относительную скорость г 211 и отношение г 211/1г 1. [c.168] ГИЙ и вырождением, отличным от вырождения при высоких энергиях Объясните поведение набора таких осцилляторов при различных температурах. [c.169] ХУ1-3-10. а) Закон распределения материальных частиц (с массой покоя, не равной нулю) дает возможность произвольного выбора нулевого уровня энергии. Покажите, каким образом три закона распределения влияют на изменение энергии каждого уровня Де и что эти законы существенно не меняют этого изменения, б) Закон распределения фотонов требует, чтобы энергия, которую имеют фотоны, была определена в абсолютном значении. Покажите, как закон налагает такое требование, и объясните его физический смысл. [c.170] ХУ1-3-16. Примените теорию Дебая к одномерному кристаллу (цепи) из N атомов, в котором каждый атом совер шает только продольные колебания. Выведите выражение для теплоемкости цепи. Преобразуйте результат в приближенные формы, применимые вблизи 0° К и при высокой температуре. [c.171] Введя поправку на относительную влажность, Мак-Инес и Крейлиг получили М=75,72. Значение, рассчитанное из атомных весов, равно 74,12. [c.175] Построим график зависимости ( /Р) от Р и проведем экстраполяцию к Р=0. [c.175] Теперь пусть х — молекулярный вес НС1, тогда 1,62702 д д = 36,467. [c.179] Пусть Т[, —аг = X. Тогда (1х = — аёг, айг — — йх а. [c.182] Этот интеграл не может быть выражен конечным сочетанием элементарных функций. [c.183] Если (д(РУ)/дР]т=0, как это будет при Р=0, Г=7 в, тогда выражение в квадратных скобках равно нулю и, следовательно. [c.185] В другом методе поступают следующим образом. Пусть с = п1У, тогда п пЯТ п а. [c.185] В критической точке (дР/дУ)-г = 0 и д Р/дУ = 0. В данном случае эти производные могут быть равны нулю только при 7 = О или если член V — АТ + В) равен бесконечности. Ни тот, ни другой случай не соответствует реальной критической точке. [c.187] Разделив второе уравнение на первое, получим 2/(У — Ь)=21 , откуда Ь = 0. Следовательно, обе производные никогда не могут быть равны нулю одновременно, если только ЬфО. Когда а и Ь одновременно будут отличны от нуля, газ не будет иметь критической точки. [c.187] Таким образом, установлен вид функций к и к . Если подставить их в уравнения (5 ),то получим К — К2-Тогда из уравнений (3 ) или (4 ) получим У= = КхТ) Р. [c.189] Последнее уравнение выражает зависимость, изображенную на графике. Уравнение дает наклон и точку пересечения при 1 = 0, которые соответствуют предсказанным. Если заменить 1 на 2. то получим аналогичное уравнение при 2=0 плотность равна РМ ЯТ, что также соответствует предсказанному значению. [c.190] Вернуться к основной статье