Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Podobné dokumenty
Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Mol. fyz. a termodynamika

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Molekulová fyzika a termodynamika

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

Molekulová fyzika a termika:

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

LOGO. Molekulová fyzika

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

3.3 Částicová stavba látky

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

9. Struktura a vlastnosti plynů

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 tel února 2013

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

Kinetická teorie ideálního plynu

LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn

Teplota a její měření

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů

Zákony ideálního plynu

IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE

Vnitřní energie, práce a teplo

1. Látkové soustavy, složení soustav

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

FYZIKA 6. ročník 1_Látka a těleso _Vlastnosti látek _Vzájemné působení těles _Gravitační síla... 4 Gravitační pole...

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

Molekulová fyzika. (test version, not revised)

10. Energie a její transformace

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

A. MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

Termodynamické zákony

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:

Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů.

Popis fyzikálního chování látek

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

Fyzika - Sexta, 2. ročník

SVOBODA, E., BAKULE, R.

T0 Teplo a jeho měření

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy

Přehled otázek z fyziky pro 2.ročník

měření teploty Molekulová fyzika a termika Teplotní délková roztažnost V praxi úlohy

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

Energie, její formy a měření

6. Stavy hmoty - Plyny

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

CELKOVÉ OPAKOVÁNÍ UČIVA + ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 03 VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO.

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

KINETICKÁ TEORIE STAVBY LÁTEK

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu

KINETICKÁ TEORIE LÁTEK

Základní chemické výpočty I

ČÍSLO PROJEKTU: OPVK 1.4

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

ZÁKLADNÍ POZNATKY MOLEKULOVÉ FYZIKY A TERMIKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - 2. ročník - Molekulová fyzika a termika

VÝPO C TY. Tomáš Kuc era & Karel Kotaška

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

F MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

stechiometrický vzorec, platné číslice 1 / 10

Chemické výpočty I. Vladimíra Kvasnicová

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Ing. Stanislav Jakoubek

Hmotnost atomu, molární množství. Atomová hmotnost

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska.

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 6_1_Molekulová fyzika a termodynamika

Vnitřní energie, práce a teplo

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska.

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

6_1_Molekulová fyzika a termodynamika

Vnitřní energie tělesa

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

Úloha 1: Vypočtěte hustotu uhlíku (diamant), křemíku, germania a α-sn (šedý cín) z mřížkové konstanty a hmotnosti jednoho atomu.

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Transkript:

Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů

Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou mezery - nespojitá (diskrétní) struktura látek 2) Částice se neustále a neuspořádaně pohybují - tepelný pohyb 3) Částice na sebe navzájem působí silami - při malých vzdálenostech jsou tyto síly odpudivé, při větších přitažlivé - síly elektromagnetické povahy (elektromagnetická interakce) Difuze Osmóza Brownův pohyb

Veličiny popisující soustavu částic Relativní atomová hmotnost A r = m a m u m a je klidová hmotnost atomu m u je atomová hmotnostní konstanta (uhlíková jednotka) = 1/12 klidové hmotnosti atomu nuklidu uhlíku 12 6 C, m u 1, 66. 10 27 kg Relativní molekulová hmotnost M r = m m m u Relativní molekulová hmotnost je součtu relativních atomových hmotností atomů, které vytvářejí molekulu. Avogadrova konstanta N A 6, 02. 10 23 mol 1 Základní fyzikální konstanta, jejíž číselná hodnota udává: 1) počet atomů v nuklidu uhlíku 12 6 C o hmotnosti 0,012 kg 2) Počet částic v chemicky stejnorodém tělese o látkovém množství jeden mol Látkové množství n soustavy částic je n = N N A mol Molární hmotnost M m = m n kg. mol 1

Rovnovážný stav soustavy Tělesa nebo skupina těles se může nacházet v různých stavech - mohou mít různou teplotu, tlak, objem, chemické složení, uspořádání částic (termodynamická) soustava Příklad: voda a její pára v láhvi soustava izolovaná - nedochází k výměně energie ani k výměně částic s okolím konáním práce nebo tepelnou výměnou soustava uzavřená - nedochází k výměně částic mezi soustavou a okolím adiabaticky izolovaná - nedochází k tepelné výměně s okolím Veličiny charakterizující stav soustavy jsou stavové veličiny (např. teplota, tlak, objem). rovnovážný stav soustavy - stavové veličiny se nemění s časem

Cvičení Rozhodněte, zda můžeme nebo nemůžeme považovat následující soustavy za soustavu, která je v rovnovážném stavu, a své rozhodnutí zdůvodněte: a) právě připravená káva v šálku stojícím na stole, b) Středozemní moře c) horký čaj se svojí párou v termosce, d) led v mrazáku.

Celková energie soustavy E = E k + E p + U E k kinetická energie makroskopického pohybu (posuvný, otáčivý, kmitavý) E p potenciální energie - vzájemné silové působení těles (např. v tíhovém nebo elektrostatickém poli) U - vnitřní energie tepelný pohyb částic + potenciální energie částic + (energie elektronů v elektronových obalech + energie jader) První termodynamický zákon U = W + Q Změna vnitřní energie soustavy U je rovna součtu práce W vykonané okolními tělesy působícími na soustavu silami a tepla Q odevzdaného okolními tělesy soustavě.

Celsiova a termodynamická teplota t = T 273,15 C Převody jednotek

Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn: 1) Rozměry molekul ideálního plynu jsou zanedbatelně malé ve srovnání se střední vzdáleností molekul od sebe. 2) Molekuly ideálního plynu na sebe navzájem silově nepůsobí kromě vzájemných srážek. 3) Vzájemné srážky molekul ideálního plynu a srážky těchto molekul se stěnami nádoby jsou dokonale pružné. Úloha V sifonové bombičce je oxid uhličitý. Je možno ho v tomto stavu považovat za ideální plyn? Nádobka má vnitřní objem 14 cm 3, hmotnost náplně je 7 g. Uvažujte teplotu 20 C.

Stavová rovnice pro ideální plyn Plyn, který je v rovnovážném stavu, lze charakterizovat stavovými veličinami T, p, V a N (počet molekul) (popřípadě hmotností plynu m nebo jeho látkovým množstvím n (počet molů)). Rovnice, která vyjadřuje vztah mezi těmito veličinami, se nazývá stavová rovnice. pv = NkT pv = nr m T pv = m M m R m T pv T = konst. Boltzmannova konstanta k 1, 38. 10 23 J. K 1. mol 1 molární plynová konstanta R m = k. N A 8, 31 K 1 (pro všechny plyny je stejná) Avogadrův zákon Plyny o stejném objemu, teplotě a tlaku mají stejný počet molekul.

Tepelné děje s ideálními plyny izotermický (T = konst.) izochorický (V = konst.) izobarický (p = konst.) adiabatický (Q = konst.)