Fakültə: Fakültə: Qrup: Fənn: Müəllim: Tələbə: İkiatomlu qazın istilik tutumunun temperaturdan asılılığı
İdeal qazın istilik tutumunu təyin etmək məqsədilə ideal qazın hal tənliyindən və termodinamikanın birinci prinsipindən istifadə edə bilərik.
- V=const olduqda dA=0 və dQV=dU,
- p=const olduqda =dU+ pdV=d(U+pV)
Bir mol üçün ideal qazın hal tənliyi pV=RT olduğundan (= olur.
Digər tərəfdən ideal qazın daxili enerjisi həcmdən asılı olmadığı üçün ( = 0 olur
Onda U = olduğunu da nəzərə alsaq,
Alınan = +R ifadəsi Mayer düsturu adlanır.
Bu ifadədən göründüyü kimi, sabit təzyiqdəki molyar istilik tutumu, sabit həcmdəki molyar istilik tutumundan universal qaz sabiti qədər böyükdür.
Bir mol qazı, sabit təzyiqdə bir dərəcə qızdırmaq üçün xarici qüvvəyə qarşı görülən iş universal qaz sabitinə (R) bərabər olduğundan, bir mol qazı sabit təzyiqdə bir dərəcə qızdırmaq üçün tələb olunan istilik miqdarı, həmin qazı sabit həcmdə bir dərəcə qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarından R qədər böyük olur.
ifadələrindən göründüyü kimi qazın sabit həcm və sabit təzyiqdə molyar istilik tutumları yalnız onun sərbəstlik dərəcəsinin sayından asılı olub, temperaturdan asılı deyildir.
Həqiqətdə isə bu ifadələr geniş temperatur intervalında yalnız biratomlu qazlar üçün ödənir.
İkiatomlu qazların sərbəstlik dərəcələrinin sayı temperaturdan asılı olur.
İkiatomlu qazın istilik tutumunun temperaturdan asılılığı
Hidrogen qazının molyar istilik tutumunun təyin etmək üçün aparılan nəticələrdən aydın olur ki, istilik tutumu temperaturdan asılıdır:
Molekulyar hidrogen qazının molyar istilik tutumunun temperaturdan asılılığı
aşağı temperaturlarda (~50 K)
=
otaq temperaturunda
=
Bu uyğunsuzluq klassik fizika çərçivəsində aradan qaldırıla bilmir.
çox yüksək temperaturlarda
=
Şəkildən göründüyü kimi :
Nəzəriyyə ilə təcrübə arasındakı bu uyğunsuzluğu bütün təfsilatı ilə kvant fizikası izah edə bilir.
NƏTİCƏ
Aşağı temperaturlarda molekullar əsasən irəliləmə hərəkətində olur, otaq temperaturunda bu hərəkətə fırlanma hərəkəti, yüksək temperaturlarda isə bu iki hərəkətə rəqsi hərəkət də əlavə olunur.
Həmçinin nəzərə almaq lazımdır ki, bu hərəkətlərin enerjiləri kvantlanır.
Diqqətiniz üçün təşəkkürlər!
Dostları ilə paylaş: |