Тема 2.8 Средняя энергия молекул Содержание темы

Степени свободы молекул (поступательные, вращательные, колебательные). Число степеней свободы одно-, двух-, и многоатомных молекул. Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Теплоемкость газов. § 50, 53 в [1]

Основные формулы

1. Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы

- средняя энергия молекулы, i – число степеней свободы

- постоянная Больцмана

T- абсолютная температура

2. Внутренняя энергия идеального газа

3. Молярная теплоемкость идеального газа

-изохорная

-изобарная

4. Уравнение Майера

Задания

2.8.1

На каждую степень свободы движения молекулы приходится энергия . При условии, что имеют место все виды движения, средняя кинетическая энергия молекулы водорода равна…





2.8.2

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательной движение, средняя энергия молекул азота равна …






2.8.3

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя энергия молекул гелия равна …






2.8.4

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии что имеют место только поступательное и вращательной движение, средняя энергия молекул водяного пара равна …






2.8.5

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна , где число степеней свободы. Для атомарного водорода число степеней свободы равно…

	7
	1
	5
	3

2.8.6

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна , где число степеней свободы. При условии что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара число степеней свободы равно…

	8
	5
	6
	3

Тема 2.9 Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы Содержание темы

Энтропия. Характер изменения энтропии в различных процессах. Второе начало термодинамики. Цикл Карно в координатах (T,S). § 57-59 в [1]

Основные формулы

1. Энтропия S

- термодинамическая вероятность состояний системы

2. Изменение энтропии в замкнутой системе

для обратимых циклов

для необратимых циклов

3. Неравенство Клаузиуса для замкнутой системы

4. Изменение энтропии при переходе из состояния 1 в

состояние 2

5. Третье начало термодинамики

6. Коэффициент полезного действия цикла Карно

где - количество теплоты, полученное от нагревателя, и его температура, - количество теплоты, переданное холодильнику, и его температура.