− соударения молекул абсолютно упругие;
− скорость молекул может иметь произвольные значения, движение каждой молекулы подчиняется законам классической механики.
Свойства идеального газа характеризуются микроскопическими и макроскопическими
параметрами и связями между ними.
● Микроскопические параметры газа - это параметры, характеризующие
движение молекул газа. К ним относятся масса молекулы, её скорость,
импульс и кинетическая энергия поступательного движения молекулы.
● Макроскопическими являются такие параметры газа, как давление, объем и
температура, определяющие свойства газа в целом.
Основной задачей молекулярно-кинетической теории является установление взаимной связи между микроскопическими параметрами, характеризующими молекулы газа, и макроскопическими (измеряемыми) величинами, характеризующими газ.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Известно, что давление газа возникает в результате многочисленных непрерывных и беспорядочных соударений молекул газа о стенки сосуда, в котором он находится. Это давление равно среднему значению модуля равнодействующей силы, приходящейся на единицу площади:
p =
S .
В 1857 г. немецкий физик Рудольф Клаузиус (1822–1888), используя модель идеального газа, определил уравнение для давления газа, называемое основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа.
● Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа – это уравнение, связывающее макроскопический параметр газа – его давление, с микроскопическими параметрами, характеризующими молекулы газа:
(6.1)
Где 1
3 - количественный коэффициент, характеризующий
трехмерность пространства и выражающий равноправность всех трех направлений в хаотическом
движении молекул, m0 - масса одной молекулы, n - концентрация молекул,
- средняя квадратичная скорость молекул.
● Концентрация молекул – это число молекул в единице объема:
n = N
V . (6.2)
Единица концентрации в СИ: [n] = 1
м3
=
м-3.
● Средняя квадратичная скорость молекул равна корню квадратному из средней
арифметической величины квадратов скоростей отдельных молекул: