Mavzu Gazlarning molekulyar-kinetik nazariyasi. Reja: Gazlarning molekulyar kinetik nazariyasi. Ideal g

Real gaz molekulalarining potentsial energiyasi
Real gazlarning xossalari Mendeleev –Kelapeyron tenglamasiga asoslanib tushintiriladigan ideal galar xossalaridan farq qiladi. Tajribalar shuni ko’rsatadiki, real gazlarning issiqlik sig’imlari, qovushqoqligi va boshqa parametrlari ideal gazlardagi shu parametrlardan tubdan boshqacha bo’ladi.
Molekulalari o’rtasida o’zaro ta‘sirlar mavjud bo’lgan gazlarni real gazlar deb aytiladi.
Gaz molekulalari o’rtasidagi o’zaro ta‘sir kuchlari juda qisqa davom etadi va bu kuchlar molekulalar orasidagi masofaning uzoqlashishi bilan yo’qoladi. Molekulalar orasidagi masofa 10^-9m atrofida bo’lsa molekulalar orasidagi o’zaro ta‘sir kuchlari hisobga olinmaydi. Molekulalar orasidagi o’zaro ta‘sirlar tortishish va itarishish kuchlariga bo’linadi. Bu kuchlarning har ikkalasi ham bir vaqtning o’zida namoyon bo’ladi. Haqiqatdan ham shunday bo’lmaganda edi suyuq yoki qattiq jismlarning hajmlarini aniqlashning iloji bo’lmas edi, jismlarni tashkil etgan zarralar yoki umuman sochilib ketardi yoki o’zaro yopishib qolgan bo’lar edi.
O’zaro tortishish va itarishish kuchlari molekulalar orasidagi masofaga turlicha bog’liq bo’ladi. Agar molekulalar orasidagi masofa atomning chiziqli o’lchamiga yaqin uzoqlikda (10^-10 m) bo’lsa molekula F₁ itarishish kuchiga ega bo’ladi? Masofa 10^-9 m tartibida bo’lsa molekula o’zaro tortishish kuchi F₂ ga ega bo’ladi. Natijaviy kuchni quyidagicha ifodalaymiz:
(5.1)
Molekulalar orasidagi masofa dr ga o’zgarganida natijaviy kuch potentsial energiyaning kamayishi hisobiga elementar ish bajaradi. Va u quyidagicha ifodalanadi:
(5.2)
Buni r dan ∞ gacha chegarada integrallasak
yoki (5.3)
Cheksizlikdagi potentsial energiya 0 ekanligini hisobga olsak
(5.4)
hosil bo’ladi.
Ikkita o’zaro ta‘sirlashayotgan molekuladan iborat barqaror muvozanatda turgan ( ) sistema minimal potentsial energiyaga ega bo’lar ekan. da energiya orta boshlaydi va ch kamayib borishi itarishish kuchining oshishi bilan musbat qiymatlarga ega bo’lib keskin ortib ketadi.O’zaro ta‘sirlashayotgan molekulalarning potentsial energiyasining minimal qiymati jismlar agregat holatlarining kriteriyasi bo’lib hisoblanadi.
Agar jism gaz holatda bo’lsa shart o’rinli bo’ladi, jism qattiq xolatga o’tadi. shart jismning suyuq holatga o’tganligini ifodalaydigan chegaraviy shart hisoblanadi. Bu yerda molekulaning issiqlik harakati boyicha bitta erkinlik darajasiga mos keluvchi ikkilangan o’rtacha energiyasi.
Molekulalarning o’zaro ta‘sirlarini qarar ekanmiz Van-der-Vaal‘s kuchi haqida tasavvurga ega bo’lishimiz kerak. Van-der-Vaal‘s kuchi deb oralaridagi masofa gacha bo’lgan molekulalar o’rtasidagi o’zaro tortishish kuchlari tushiniladi.O’zaro tortishish Van-der-vaals kuchi uch turga bo’linadi va ularning uchalasi ham elektr tabiatga ega bo’ladi.