Ответ:1
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 вращательное движение, средняя энергия молекул углекислого газа (CO2) равна … (Учесть, что молекула CO2 – линейная)
Т.к. молекулы водяного пара (CO2) состоят из трех атомов, при условии, что молекула углекислого газа линейна, то молекула имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, таким образом, число степеней свободы 5. По формуле средняя энергия молекул водяного пара (CO2) .
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для гелия (Не) число i равно …
Гелий – одноатомный газ, поэтому число степеней свободы i=3.
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число i равно …
Атомарный водород – одноатомный газ, поэтому число степеней свободы i=3.
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место все виды движений, для водорода (Н2) число i равно …
Водород (Н2) – двухатомный газ, =3 (поступательное движение); =2 (вращательное для линейной молекулы);
=3N-5=1 (N – число атомов в молекуле). Таким образом, получаем i=3+2+2*1=7
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водорода (Н2) число i равно …
Водород (Н2) – двухатомный газ, поэтому число степеней свободы i=5: =3 (поступательное движение), =2 (вращательное движение для линейной молекулы).
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н2O) число i равно …
Водяной пар (Н2O) – трехатомный газ, поэтому число степеней свободы i = 6: =3 (поступательное движение), =3 (вращательное движение).
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для углекислого газа (CO2) с учетом того, что молекула CO2 – линейная, и имеют место все виды движения число i, равно …
Молекула CO2 – линейная, состоит из трех атомов, поэтому: =3 (поступательное движение), =2 (вращательное для линейной молекулы), =3N-5=1. Таким образом, получаем i=7.
Средний импульс молекулы идеального газа при уменьшении абсолютной температуры газа в 4 раза …
1. увеличится в 4 раза
2. уменьшится в 4 раза
3. уменьшится в 2 раза*
4. не изменится
5. увеличится в 2 раза
Следовательно, при уменьшении абсолютной температуры газа T в 4 раза, средний импульс молекулы уменьшится в 2 раза.
- Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах.
Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2 соответственно.
Тогда 
составляет …
1:
2:
3: *
4:
При изохорном процессе (V – const), на графике 1-2, молярная теплоемкость равна , при изобарном процессе (P – const), на графике 1-3, молярная теплоемкость равна , где i–число степеней свободы гелия равно 3, т.к. одноатомный газ.
Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2 соответственно.
Тогда составляет…
При изохорном процессе (V – const), на графике 1-2, молярная теплоемкость равна , при изобарном процессе (P – const), на графике 1-3, молярная теплоемкость равна , где i–число степеней свободы гелия равно 3, т.к. одноатомный газ.
Молярные теплоемкости молекулярного водорода (при условии, что связь атомов в молекуле — жесткая) в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2 соответственно.
Тогда составляет…
При изохорном процессе (V – const), на графике 1-2, молярная теплоемкость равна , при изобарном процессе (P – const), на графике 1-3, молярная теплоемкость равна , где i–число степеней свободы молекулярного водорода с жёсткой связью равно 5, т.к. двухатомный газ.
Молярные теплоемкости молекулярного водорода (при условии, что связь атомов в молекуле — жесткая) в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2 соответственно.
Тогда составляет…
1: *
2:
3:
4:
При изохорном процессе (V – const), на графике 1-2, молярная теплоемкость равна , при изобарном процессе (P – const), на графике 1-3, молярная теплоемкость равна , где i–число степеней свободы молекулярного водорода с жёсткой связью равно 5, т.к. двухатомный газ.
Молярные теплоемкости двухатомного газа (при условии, что связь атомов в молекуле — упругая) в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2 соответственно.
Тогда составляет…
1: *
4:
При изохорном процессе (V – const), на графике 1-2, молярная теплоемкость равна . При изобарном процессе (P – const), на графике 1-3, молярная теплоемкость равна , где i – число степеней свободы двухатомного газа (при условии, что связь атомов – упругая) равно 7. Двухатомная нежесткая молекула имеет одну колебательную, две вращательные и три поступательные степени свободы, а , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. .
Сколько степеней свободы у водорода
Группа: Продвинутые
Сообщений: 17
Регистрация: 13.11.2007
Город: Тюмень
Учебное заведение: ТюмГАСУ
Вы: студент
чему оно (IMG:style_emoticons/default/wink.gif) равняется у идеального газа?
16.11.2007, 17:03
Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 615
Регистрация: 27.2.2007
Город: Екатеринбург
Вы: преподаватель
Думаю, что 3.
16.11.2007, 17:17
Группа: Продвинутые
Сообщений: 17
Регистрация: 13.11.2007
Город: Тюмень
Учебное заведение: ТюмГАСУ
Вы: студент
точно?
а не может быть 5?
16.11.2007, 18:13
Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 615
Регистрация: 27.2.2007
Город: Екатеринбург
Вы: преподаватель
Насколько я помню, 5 — для двухатомного газа.
16.11.2007, 19:44
Группа: Преподаватели
Сообщений: 226
Регистрация: 28.2.2007
Город: Opava, Czech Republic
Учебное заведение: МИТХТ
Вы: другое
Цитата(venja @ 16.11.2007, 19:13)
Насколько я помню, 5 — для двухатомного газа.
Большой привет Вам,
помните правильно, позвольте еще дополнение химика (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
Количество степеней свободы зависит от строения молекулы газа — рисуник и обьяснение в тексте
Идеальный газ должен соответствовать всем условностям и ограничениям применяемым к идеальным газам а степень свободы определим в зависимости от строения молекулы (например молекулы кислорода О2, азота N2, водорода Н2 .. — все состоят из двуx атомов и при определенных условиях будут рассматриваться как идеальный газ двухатомный — для них будет степень свободы действительно 5).
17.11.2007, 4:30
Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 615
Регистрация: 27.2.2007
Город: Екатеринбург
Вы: преподаватель
Спасибо, теперь окончательно вспомнил.
16.12.2007, 12:24
Группа: Продвинутые
Сообщений: 4
Регистрация: 16.12.2007
Город: Симферополь, Украина
Вы: студент
По формуле Cv=i*2/R. Я что-то не так понимаю, или действительно при R=8,31Дж/К и данной в условии теплоемкости при постоянном объеме Cv=857 Дж/К
i=2*Cv/R=2*857/8,31=206,257521 ? (IMG:style_emoticons/default/sad.gif)
18.12.2007, 21:47
Группа: Преподаватели
Сообщений: 226
Регистрация: 28.2.2007
Город: Opava, Czech Republic
Учебное заведение: МИТХТ
Вы: другое
Цитата(Novice @ 16.12.2007, 13:24)
По формуле Cv=i*2/R. Я что-то не так понимаю, или действительно при R=8,31Дж/К и данной в условии теплоемкости при постоянном объеме Cv=857 Дж/К
i=2*Cv/R=2*857/8,31=206,257521 ? (IMG:style_emoticons/default/sad.gif)
Попробую рассеять Ваши сомнения (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Количество степеней свободы дано структурой (количеством атомов в молекуле — макс. 6 степеней — для многоатомной молекулы), как мы обсуждали выше. Оно может служить такой контрольной величиной — раз при расчете получилось такое большое число, то явно неправильный подход к задаче — посмотрите ответ к вашему другому вопросу. в этой теме обратите внимание на объяснение степеней свободы в ссылке.
19.12.2007, 11:56
Группа: Продвинутые
Сообщений: 4
Регистрация: 16.12.2007
Город: Симферополь, Украина
Вы: студент
Сколько степеней свободы у водорода
Термодинамика > Внутренняя энергия > Одноатомный газ
| Содержание | Величина | Наименование |
| Одноатомный газ — газ, молекулы которого состоят из одного единственного атома. К ним относятся, например, инертные газы: гелий He, неон Ne, аргон Ar и т.п. Такие газы, как водород H2, азот N2, кислород O2 не являются одноатомными, так как состоят из двух атомов, молекула углекислого газа CO2 состоит из трех молекул. Число атомов в молекуле вещества влияет на распределение энергии по степеням свободы (i). Для одноатомных газов i = 3, для двухатомных i = 5 и т.д. Следующие формулы написаны для одноатомных газов (для многоатомных следует число 3 заменить на соответствующее числу степеней свободы для молекул данного газа i): |
Внутренняя энергия идеального газа
(для одноатомного идеального газа) .
Почему у водорода 7 степеней свободы?
Народ, вы че, все поголовно афигели? Ну ладно, чудаков много, но от Белого Кролика не ожидал.. .
Молекула водорода имеет пять степеней свободы. 3 колебательные и 2 вращательные. Все! Вращательных две потому как молекула абсолютно симметрична относительно оси, соединяющей атомы. Колебательный степеней свободы у молекулы водорода нет. Иначе это будет уже не молекула водорода. Вы вообще термин «степень свободы» понимаете? Какая ж нахрен степень свободы может быть, если атомы связаны между собой?
В общем случае а) для одноатомного идеального газа степеней свободы 3, б) для двухатомного — 5, в) для трехатомного — 6 (вот тут уже будет 3 вращательные) .
Спорить ни с кем не собираюсь. Несогласные — вперед читать буквари по статистической физике. Заодно Закон о равномерном распределении энергии повторите, чтоб вообще понимать, на кой хрен считать эти самые степени свободы.
Остальные ответы
По три степени на ядро и электрон и ещё степень на систему.
3 степени — поступательное движение по осям х, у, и вертикаль
3 степени — вращательное движение вокруг этих осей
1 сепень — колебательное движение
Спин электрона (+/-) спин ядра (+/-) и в целом три степени свободы вещества как термодинамической системы.
Потому что это — МОЛЕКУЛЯРНЫЙ газ, двухатомная молекула
К чему это приволит — ясно описал Зерг.
Остальные два ответа, кота Валидола и перестарка Рип-ван-Винкля — претенциозный безграмотный ВЗДОР.