
p36
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

ชาวเอสกิโมที่ออกไปหาอาหาร เมื่อกลับมาที่กระท่อมน้ำแข็งซึ่งเป็นที่พักอาศัยของพวกเขา แรกสุดเขาจะจุดไฟเพราะต้องการความอบอุ่นภายในกระท่อม โดยคิดไปว่า พลังงานจากเปลวไฟจะไปเพิ่มพลังงานภายในที่อยู่ในกระท่อมน้ำแข็ง และทำให้อากาศภายในอบอุ่นขึ้น เหตุผลดูเหมือนจะถูกต้อง แต่ในทางฟิสิกส์แล้วผิด ที่ร่างกายอุ่นขึ้นเกิดจากเหตุผลอื่น เฉลย
การทดลองแบบจำลองของแก๊สในอุดมคติ
กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง
ใบบันทึกผลการทดลอง
การทดลองแผนภาพ P-V-T ของแก๊ส
จากกฎของแก๊ส
p = ความดัน ; V = ปริมาตร ; n = จำนวนโมล ; T = อุณหภูมิ และ R = 8.31 J / mol.K = ค่าคงที่ของแก๊ส
ใช้เมาส์คลิกที่ช่อง คุณสามารถเลือกให้ตัวแปร ( p, V , T) ตัวใดตัวหนึ่งคงที่ เช่นถ้าคลิกที่ T คงที่ ค่า p และ V จะเปลี่ยนแปลงอยู่บนกราฟโดยที่ค่า T คงที่เป็นต้น คุณสามารถคลิกได้ทุกที่บนพื้นที่สีเหลือง โดยที่ค่าต่างๆที่ปรากฎขึ้น ถูกคำนวณไว้อย่างถูกต้อง และเมื่อคุณกดเมาส์ค้างและลาก คุณจะได้เส้นกราฟขึ้นอย่างต่อเนื่อง
คุณสามารถเปลี่ยนจำนวนโมลจาก 1 ถึง 10 โดยกดลูกศรขึ้นและลงบนคีย์บอร์ด ให้สังเกตว่าความถูกต้องอยู่ที่ทศนิยม 2 ตำแหน่ง เนื่องจากความละเอียดถูกจำกัดด้วยจุดบนหน้าจอ กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง
การทดลองการชนของอะตอมเดี่ยว
| cavity length | p x10-18
(newton / piston area) |
V
(micrometer* piston area) |
pV |
nkT
|
| 3/4 | 3.7 | 0.75 | ||
| 2/3 | ||||
| 1/2 | ||||
| 1/3 | ||||
| 1/4 | ||||
| 1/5 | ||||
| 1/10 |
k = 1.38 x 10 -23 J.โมเลกุล.K-1
ทดลองคำนวณโดยดูจากค่าแรก
จาก pV = nkT
3.7 x 10-18 x 0.75 x 10 -6 = 1 x 1.38 x 10 -23 x 0.2
2.775 x 10 -24 = 2.76 x 10 -24
กดที่นี่หรือที่รูปภาพเพื่อเข้าสู่การทดลอง
การทดลองการชนของหลายอะตอมภายในภาชนะ
คำถาม
1. ลดขนาดของภาชนะให้เล็กลง และสังเกตพฤติกรรมของอะตอม
2. ลดและเพิ่มอุณหภูมิ สังเกตว่าความเร็วของอะตอมเป็นอย่างไร กดที่นี่หรือที่รูปภาพเพื่อเข้าสู่การทดลอง

สถานะของแข็ง โมเลกุลเคลื่อนไหวได้ในขอบเขตที่จำกัดแต่อยู่ในลักษณะแบบสั่นแกว่งโดยมี แอมพลิจูดของการสั่นค่อนข้างน้อย ดังรูป เป็นผลึกโปรตีนของไวรัสชนิดหนึ่งถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ อิเล็คตรอนขยาย 80 000 เท่า
สถานะของเหลว ระยะห่างระหว่างโมเลกุลมากกว่าของของแข็ง จึงมีอิสระในการเคลื่อนที่ได้มากกว่า แต่ยังน้อยกว่าแก๊ส
สถานะของแก๊ส ระยะห่างระหว่างโมเลกุลมากกว่าของของแข็งและของเหลว จึงมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลน้อย มีพลังงานจลน์สูงกว่า
ครั้งที่
ภาพประจำสัปดาห์