- Что характеризует величина, называемая количеством вещества?
Количество вещества характеризует количество частиц, из которых состоит это вещество. - Запишите три формулы для количества вещества.
ν=\large \frac{N}{N_А}=\frac{m}{μ}=\frac{V}{V_μ};
где ν~- количество вещества,
N~- количество частиц, из которых состоит это вещество,
N_А~- число Авогадро (число Авогадро также называют константой Авогадро и постоянной Авогадро), N_А≈6.02\cdot 10^{23}~\frac{1}{моль},
m~- масса этого вещества,
μ~- молярная масса этого вещества,
V~- объём этого вещества при данных условиях,
V_μ~- молярный объём этого вещества при этих условиях. - В чём измеряется количество вещества в СИ? Что означает эта единица?
Количество вещества в СИ измеряется в молях [моль]. 1~моль~- это такое количество вещества, в котором содержится число Авогадро (то есть примерно 6.02·10^{23} штук) частиц.1 - Что такое молярная масса вещества?
Молярная масса вещества — это масса этого вещества взятого в количестве 1~моль. - В чём измеряется молярная масса в СИ? Что означает эта единица?
Молярная масса в СИ измеряется в килограммах, делённых на моль [\frac{кг}{моль}]. 1~\frac{кг}{моль} соответствует такой молярной массе вещества, при которой масса этого вещества взятого в количестве 1~моль будет равна 1~кг. - От чего зависит молярная масса вещества? Поясните на примере.
Молярная масса вещества зависит от типа вещества. Например, молярная масса гелия равна примерно 4\cdot 10^{-3}~\frac{кг}{моль}, а молярная масса воды равна примерно 18\cdot 10^{-3}~\frac{кг}{моль}. - Что такое молярный объём вещества?
Молярный объём вещества при данных условиях (конкретных значениях давления и температуры этого вещества) — это объём этого вещества взятого в количестве 1~моль при этих условиях. - В чём измеряется молярный объём в СИ? Что означает эта единица?
Молярный объём в СИ измеряется в метрах кубических делённых на моль [\frac{м^3}{моль}]. 1~\frac{м^3}{моль} соответствует такому молярному объёму вещества, при котором объём этого вещества взятого в количестве 1~моль будет равен 1~м^3. - Запишите уравнение Менделеева-Клапейрона в 4-ёх формах записи.
p\cdot V=\large \frac{m}{μ}\normalsize \cdot R\cdot T=ν\cdot R\cdot T=N\cdot k\cdot T;
p=\large \frac{ρ}{μ}\normalsize \cdot R \cdot T;
где p~- давление идеального газа,
V~- объём этого газа,
m~- масса этого газа,
μ~- молярная масса этого газа, (то есть молярная масса вещества, из которого состоит этот газ),
R~- универсальная газовая постоянная: R≈8.31~\frac{Дж}{моль\cdot К},
T~- абсолютная температура этого газа,
ν~- количество вещества этого газа,
N~- количество частиц, из которых состоит этот газ,
k~- постоянная Больцмана,
ρ~- плотность этого газа. - Запишите выражение для внутренней энергии идеального одноатомного газа в 4-ёх формах записи.
U=\large \frac{3}{2}\normalsize \cdot ν\cdot R\cdot T=\large \frac{3}{2}\normalsize \cdot N\cdot k\cdot T=\large \frac{3}{2}\normalsize \cdot \large \frac{m}{μ}\normalsize \cdot R\cdot T=ν\cdot c_v\cdot T;
где U~- внутренняя энергия идеального одноатомного газа. Она равна сумме кинетических энергий теплового движения всех частиц, из которых состоит этот газ: U=E_{к1}+E_{к2}+⋯+E_{кN}, где E_{кi}~- кинетическая энергия теплового движения i-ой частицы, из которых состоит этот газ, N~- число частиц, из которых состоит этот газ;
ν~- количество вещества этого газа,
R~- универсальная газовая постоянная,
T~- абсолютная температура этого газа,
k~- постоянная Больцмана,
m~- масса этого газа,
μ~- молярная масса этого газа,
c_v~- молярная изохорная теплоёмкость этого газа. - Что такое молярная изохорная теплоёмкость идеального газа? Проиллюстрируйте ответ формулой.
Молярная изохорная теплоёмкость идеального газа — это отношение количества теплоты, переданной этому газу при теплообмене (то есть энергии, переданной этому газу без совершения работы (имеется ввиду без совершения работы над макроскопическими телами)) к произведению количества вещества этого газа на изменение температуры этого газа (произошедшее вследствие получения этим газом этой теплоты), в том случае, когда объём этого газа остаётся постоянным:
c_v=\large \frac{Q}{ν\cdot ΔT};
где c_v~- изохорная молярная теплоёмкость идеального газа,
Q~- количество теплоты, переданное этому газу, причём его объём не изменяется с течением времени,
ν~- количество вещества этого газа,
ΔT~- изменение температуры этого газа, произошедшее вследствие получения этим газом количества теплоты Q. - В чём измеряется молярная изохорная теплоёмкость в СИ? Что означает эта единица?
В СИ молярная изохорная теплоёмкость измеряется в Джоулях, делённых на произведение моль и Кельвинов [\frac{Дж}{моль\cdot К}]. 1~\frac{Дж}{моль\cdot К} это такая изохорная молярная теплоёмкость идеального газа, имея которую 1~моль этого газа при получении 1~Джоуля тепла увеличивает свою температуру на 1~Кельвин, при условии, что объём этого газа остаётся постоянным.
Сноски:
- Не понимаю размерность \frac{1}{моль} это как штук? Что значит размерность моль, что штук очень много и речь идёт о термодинамической системе? Или моль, как основная единица измерения нужен, чтобы связывать массу атомов с килограммом?