Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 80%. Воздух изотермически расширился, увеличив объем в 2 раза. Определите относительную влажность воздуха в цилиндре после расширения сделайте с дано, заранее
Раздел молекулярной физики, изучающий свойства вещества на основе представлений об их молекулярном строении и определенных законах взаимодействия между атомами (молекулами) , из которых состоит вещество. Считается, что частицы вещества находятся в непрерывном, беспорядочном движении и это их движение воспринимается как тепло. Молекулы взаимно притягиваются — в этом невозможно сомневаться.
Если бы на какое-то мгновение молекулы перестали притягиваться, то все жидкие и твердые тела распались бы и весь мир превратился в газ. Молекулы отталкиваются, и это несомненно, так как иначе жидкость сжималась бы так же легко, как и газ. Между молекулами действуют силы, во многом похожие на межатомные силы, о которых мы говорили выше. На больших расстояниях молекулы притягиваются слабо, при сближении сила их взаимодействия сначала растет, затем падает до нуля; при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются. Кривая потенциальной энергии, которую мы только что рисовали для атомов, правильно передает и основные черты взаимодействия молекул. Однако между этими взаимодействиями имеются и существенные различия.
Сравним между собой, например, равновесное расстояние между атомами кислорода, образующими молекулу, и атомами кислорода двух соседних молекул, притянувшихся до равновесного расстояния. Различие будет очень заметным: атомы кислорода, образующие молекулу, устанавливаются на расстоянии 1,21 атомы кислорода разных молекул подойдут друг к другу на 2,8 . Равновесные расстояния атомов, связанных в молекулу, всегда меньше равновесных расстояний между теми же атомами, принадлежащими разным молекулам. На языке потенциальной кривой это значит: яма для атомов, связанных в молекулу, расположена ближе к началу координат, чем яма для атомов соседних молекул.
Итак, повторяем, атомы двух соседних молекул устанавливаются на более далеком расстоянии друг от друга, чем атомы, составляющие молекулу. Отсюда вытекает предположение, что молекулы легче оторвать друг от друга, чем атомы. Так оно и есть в действительности. Если энергия, необходимая для разрыва связи между атомами кислорода, образующими молекулу, равна, как говорилось выше, 116 тыс. калорий на моль, то энергия на «растаскивание» двух молекул кислорода равна всего 2 тыс. калорий на моль. Значит, на кривой потенциальной энергии молекул яма будет не только лежать дальше, но и будет менее глубокой.
Но этим не исчерпывается различие между взаимодействиями атомов, образующих молекулу, и взаимодействиями молекул. Химики показали, что атомы сцепляются в молекулу с ограниченным числом соседей. Если два атома водорода образовали молекулу, то третий атом уже не присоединится к ним для этой цели. Атом углерода не может образовать молекулу более чем с четырьмя соседями, и т. д. Это важное для химии свойство носит название валентности атомов.
Ничего подобного мы не находим в межмолекулярном взаимодействии. Притянув к себе одного соседа, молекула ни в какой степени не теряет своей «притягательной силы» . Подход соседей будет происходить до тех пор, пока хватит места.
Взаимодействие между молекулами может играть большую или меньшую роль в «жизни» молекул вещества. В свою очередь роль взаимодействия молекул вещества зависит от теплового движения. Чем тепловое движение интенсивнее, тем меньше проявляется молекулярное взаимодействие.
Три состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое — различаются той ролью, которую играет в их существовании взаимодействие молекул.
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Молекулы взаимно притягиваются — в этом невозможно сомневаться.
Если бы на какое-то мгновение молекулы перестали притягиваться, то все жидкие и твердые тела распались бы и весь мир превратился в газ. Молекулы отталкиваются, и это несомненно, так как иначе жидкость сжималась бы так же легко, как и газ. Между молекулами действуют силы, во многом похожие на межатомные силы, о которых мы говорили выше. На больших расстояниях молекулы притягиваются слабо, при сближении сила их взаимодействия сначала растет, затем падает до нуля; при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются. Кривая потенциальной энергии, которую мы только что рисовали для атомов, правильно передает и основные черты взаимодействия молекул. Однако между этими взаимодействиями имеются и существенные различия.
Сравним между собой, например, равновесное расстояние между атомами кислорода, образующими молекулу, и атомами кислорода двух соседних молекул, притянувшихся до равновесного расстояния. Различие будет очень заметным: атомы кислорода, образующие молекулу, устанавливаются на расстоянии 1,21 атомы кислорода разных молекул подойдут друг к другу на 2,8 . Равновесные расстояния атомов, связанных в молекулу, всегда меньше равновесных расстояний между теми же атомами, принадлежащими разным молекулам. На языке потенциальной кривой это значит: яма для атомов, связанных в молекулу, расположена ближе к началу координат, чем яма для атомов соседних молекул.
Итак, повторяем, атомы двух соседних молекул устанавливаются на более далеком расстоянии друг от друга, чем атомы, составляющие молекулу. Отсюда вытекает предположение, что молекулы легче оторвать друг от друга, чем атомы. Так оно и есть в действительности. Если энергия, необходимая для разрыва связи между атомами кислорода, образующими молекулу, равна, как говорилось выше, 116 тыс. калорий на моль, то энергия на «растаскивание» двух молекул кислорода равна всего 2 тыс. калорий на моль. Значит, на кривой потенциальной энергии молекул яма будет не только лежать дальше, но и будет менее глубокой.
Но этим не исчерпывается различие между взаимодействиями атомов, образующих молекулу, и взаимодействиями молекул. Химики показали, что атомы сцепляются в молекулу с ограниченным числом соседей. Если два атома водорода образовали молекулу, то третий атом уже не присоединится к ним для этой цели. Атом углерода не может образовать молекулу более чем с четырьмя соседями, и т. д. Это важное для химии свойство носит название валентности атомов.
Ничего подобного мы не находим в межмолекулярном взаимодействии. Притянув к себе одного соседа, молекула ни в какой степени не теряет своей «притягательной силы» . Подход соседей будет происходить до тех пор, пока хватит места.
Взаимодействие между молекулами может играть большую или меньшую роль в «жизни» молекул вещества. В свою очередь роль взаимодействия молекул вещества зависит от теплового движения. Чем тепловое движение интенсивнее, тем меньше проявляется молекулярное взаимодействие.
Три состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое — различаются той ролью, которую играет в их существовании взаимодействие молекул.
Объяснение:
Дано:
V=2 литра (объем воды)
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Задавайте вопросы, если что-то непонятно.