Концентрация молекул ?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Концентрация молекул (численная концентрация) — это физическая величина, равная отношению числа молекул Ncap N к объему Vcap V, в котором они содержатся. Она показывает, сколько частиц находится в единице объема вещества. В системе СИ концентрация измеряется в м⁻³ (обратных кубических метрах). Основная формула Основная формула для расчета концентрации выглядит следующим образом: n=NVn equals the fraction with numerator cap N and denominator cap V end-fraction Где:

  • nn — концентрация молекул; Ncap N — общее число частиц (безразмерная величина); Vcap V — объем системы ( м3м cubed).

Связь с другими физическими величинами Концентрация является ключевым параметром в молекулярно-кинетической теории (МКТ) и термодинамике, связывая микроскопические характеристики частиц с макроскопическими параметрами газа (давлением, температурой). 1. Связь с плотностью вещества ( ρrho): n=ρm0n equals the fraction with numerator rho and denominator m sub 0 end-fraction Где m0m sub 0 — масса одной молекулы. 2. Связь с количеством вещества ( νnu) и числом Авогадро ( NAcap N sub cap A): Поскольку N=νNAcap N equals nu center dot cap N sub cap A, формулу можно записать как: n=νNAV=CNAn equals the fraction with numerator nu center dot cap N sub cap A and denominator cap V end-fraction equals cap C center dot cap N sub cap A Где Ccap C — молярная концентрация ( моль/м3м о л ь / м cubed). 3. Основное уравнение МКТ идеального газа: Давление газа прямо пропорционально концентрации его молекул и средней кинетической энергии их поступательного движения: P=13nm0v2¯cap P equals one-third n m sub 0 v squared bar Или через абсолютную температуру ( Tcap T): P=nkTcap P equals n k cap TГде kk — постоянная Больцмана ( 1,3810-23Дж/К1 comma 38 center dot 10 to the negative 23 power space Д ж / К). Из этой формулы следует, что при постоянной температуре давление газа определяется исключительно его концентрацией. Физический смысл и зависимости

  • Сжимаемость: В газах концентрация молекул значительно меньше, чем в жидкостях и твердых телах, что объясняет их высокую сжимаемость.
  • Закон Авогадро: При одинаковых давлении и температуре концентрация молекул любого идеального газа одинакова.
  • Нормальные условия (н.у.): При температуре 0°C0 degrees cap C ( 273,15K273 comma 15 space cap K) и давлении 101,325кПа101 comma 325 space к П а концентрация молекул газа составляет число Лошмидта:
    n02,681025м-3n sub 0 is approximately equal to 2 comma 68 center dot 10 to the 25th power space м to the negative 3 power

Сводная таблица единиц

Величина ОбозначениеЕдиница измерения (СИ)
Концентрация молекул nn м-3м to the negative 3 power
Молярная концентрация Ccap C моль/м3м о л ь / м cubed
Число молекул Ncap N— (единицы)
Объем Vcap V м3м cubed

Я могу подготовить для вас примеры решения задач на расчет концентрации в различных термодинамических процессах. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар