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分子動理論
鎖定
分子動理論(kinetic theory of molecules)是研究物質熱運動性質和規律的經典微觀統計理論。它認為物質是由大量
分子、
原子(以下統稱分子)組成的,這些分子處於不停頓的無規律熱運動之中,分子之間存在着相互作用力,分子的運動遵從
牛頓運動定律。它通過對大量分子求統計平均的方法,建立宏觀量與相應的微觀量平均值的關係,用以定量説明物體的狀態方程、熱力學性質以及擴散、熱傳導、黏滯性等的微觀本質。分子動理論主要應用於氣體,也稱為
氣體動理論。
[1]
- 中文名
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分子動理論
- 外文名
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kinetic theory of molecule
- 領 域
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熱力學
分子動理論分子動理論的公式
設阿伏伽德羅常數為
NA,物體體積為
V,質量為
m,密度為
ρ,
摩爾體積為
Vmol,摩爾
質量為
M,分子體積為
V0,分子質量為
m0,分子數為
n。
(1)分子的質量 m0=M /NA=Vmolρ / NA
(2)分子數 n=mNA / M=VNA / Vmol=VρNA /M=mNA/ρVmol
(3)固體、液體分子體積V0和直徑d
V0=
Vmol/
NA=
M /
ρNA=1/6π
d3,
.
分子動理論氣體分子動理論
人們從分子運動的微觀模型出發,給出某些簡化的
假定,結合
概率論和
統計力學的知識,提出了氣體分子動理論(kinetic theory of gases),其主要如下:
(1)氣體是由分子組成的,分子是很小的
粒子,彼此間的距離比分子的直徑(10
-10m)大許多,分子體積與氣體體積相比可以略而不計。
(2)氣體分子以不同的速度在各個方向上處於永恆的無規則運動之中。典型事例是
擴散現象、
布朗運動(均為間接體現)。布朗運動表面體現了宏觀微粒的無規則運動,實際反映出
微觀分子的無規則運動。
(3)除了在相互
碰撞時,氣體分子間相互作用是很微弱的,甚至是可以忽略的。
(4)氣體分子相互碰撞或對器壁的碰撞都是
彈性碰撞。
(6)分子間同時存在着相互作用力。分子間同時存在着引力和
斥力,引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小(分子間距越大,引力和斥力都越小;分子間距越小,引力和斥力都越大)。但斥力的變化比引力快,實際表現出來的是引力和斥力的合力。合力在0~
r時表現為斥力,在
r~∞時表現為引力(
r為引力等於斥力的
臨界點)。
- 參考資料
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1.
《中國大百科全書》總編委會.《中國大百科全書》:《中國大百科全書》出版社,2009