Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.7: Молекулярно-кинетическая теория и газовые законы
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Kinetic Molecular Theory and Gas Laws Explain Properties of Gas Molecules
 
ТРАНСКРИПТ

5.7: Молекулярно-кинетическая теория и газовые законы

Доказательство молекулярно-кинетической теории (KMT) и ее постулатов – это ее способность объяснить и описать поведение газа. Различные газовые законы (законы Бойля, Чарльза, Гей-Люссака, Авогадро и Дальтона) могут быть основаны на предположениях КМТ, которые привели к тому, что химики считают, что предположения теории точно отражают свойства молекул газа.

Молекулярно-кинетическая теория объясняет поведение газов

Напоминая о том, что давление газа воздействует на быстро движущиеся молекулы газа и напрямую зависит от количества молекул, которые ударяются по единице стенки за единицу времени, KMT концептуально объясняет поведение газа следующим образом:

  • Закон Гея-Люссака: Если температура повышается, то средняя скорость и кинетическая энергия молекул газа увеличиваются. Если объем удерживается постоянным, то увеличение скорости молекул газа приводит к более частым и более сильным столкновениям со стенками контейнера, тем самым увеличивая давление. Это также называется законом Амонтона.
  • Закон Чарльза: Если температура газа повышается, то постоянное давление может поддерживаться только в том случае, если объем газа увеличивается. Это приведет к увеличению среднего расстояния, пройденного молекулами для достижения стенок контейнера, а также к увеличению площади поверхности стены. Эти условия снижают как частоту столкновений молекул со стенками, так и количество столкновений на единицу площади, и объединенные эффекты уравновешивает влияние возросших сил столкновения из-за большей кинетической энергии при более высокой температуре.
  • Закон Бойля: Если объем газа уменьшается, площадь стенки контейнера уменьшается, а частота столкновений молекулы-стены увеличивается, и оба эффекта увеличивают давление газа.
  • Закон Авогадро: При постоянном давлении и температуре частота и сила столкновений молекул и стенок постоянны. В таких условиях увеличение количества молекул газа потребует пропорционального увеличения объема контейнера, чтобы уменьшить количество столкновений на единицу площади для компенсации повышенной частоты столкновений.
  • Закон Дальтона: Из-за больших расстояний между ними, молекулы одного газа в смеси бомбардируют стенки контейнера с такой же частотой, независимо, присутствуют ли другие газы или нет, а общее давление газовой смеси равняется сумме (частичных) давлений отдельных газов.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 9.5: Молекулярно-кинетическая теория.

"

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter