Гази
Ви вже знаєте, що речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому стані. Розглянемо спочатку речовини в газоподібному стані, тобто гази. Приклад газу – навколишній повітря.
Повітряний океан. Ми живемо на дні величезної повітряного океану: він покриває всю поверхню Землі (рис. 7.1). “Глибина” цього повітряного океану складає сотні кілометрів. Повітряну оболонку Землі називають атмосферою (від грец. “Атмос” – повітря, дихання і “сфера” – куля).
Як переконатися в існуванні повітря? Щоб відчути повітря, дуньте на руку або підставте обличчя вітру. У тому, що повітря оточує нас, можна переконатися також за допомогою наступного простого досвіду.
Переверніть порожню банку догори дном і повільно опускайте її у воду, тримаючи вертикально (рис. 7.2). Ви побачите, що рівень води всередині банки знижується, як ніби щось заважає воді заповнювати банку. Це повітря, який залишився в банку. Якщо нахилити банку, повітря почне виходити з неї бульбашками, а рівень води всередині банки почне підніматися. Так що порожня банку не зовсім порожня: вона наповнена повітрям!
Які ще досліди і спостереження доводять існування повітря?
Головна властивість газу. Чи можна наповнити повітрям тільки половину повітряної кульки або м’яча, якщо всередині нього немає перегородок? Кожен, хто надував кульку або накачував м’яч, знає, що не можна: повітря заповнює весь куля або м’яч. А ось заповнити, наприклад, стакан водою тільки до половини – можна. Отже, газ займає весь наданий йому об’єм.
Стисливість газу. Ми вже відзначали, що стиснути тверде тіло або рідина дуже важко. А газ стиснути легко: в цьому можна переконатися, стискаючи руками не сильно накачаний м’яч або повітряну кульку (рис. 7.3, а). Ось друга відмінність газів від рідин і твердих тіл: гази легко стискувані.
Туго накачаний футбольний м’яч важко стиснути руками. Як переконатися,, що він все-таки наповнений повітрям? Підказка: м’яч старий – заради досвіду його не шкода.
Чим пояснюються властивості газу? Стисливість газу означає, що молекули в газах розташовані не впритул один до одного, а на деякій відстані. Тому при стисненні посудини з газом молекули не “впираються” один в одного, а зменшуються тільки відстані між молекулами.
А те, що газ заповнює весь наданий йому об’єм, означає, що молекули в газах хаотично рухаються і слабо взаємодіють один з одним.
Дійсно, не будучи пов’язані один з одним і рухаючись хаотично у всіх напрямках, молекули газу розлітаються по всьому судині.
Related posts:
- Що таке гази Гази – найпростіший об’єкт для вивчення в молекулярно-кінетичної теорії. Чому? Справа в тому, що середні відстані між частинками газів набагато перевищують розміри самих частинок. У проміжках між зіткненнями частки газу проходять відстані, на кілька порядків перевищують власні розміри (рис. 2.3). Наприклад, в повітрі при нормальних умовах довжина вільного пробігу молекули складає приблизно 10-5 см. Це […]...
- Тверді тіла, рідини і гази Більшість речовин можуть існувати в трьох станах: твердому, рідкому і газоподібному. Вони називаються агрегатними станами речовини. Перехід з одного стану в інший відбувається при нагріванні або охолодженні, а також при зміні тиску. Наприклад, якщо воду – рідина – підігрівати, вона буде перетворюватися в пар – газ. Теорія, що пояснює властивості твердого, рідкого і газоподібного станів, […]...
- Тиск газу Спробуйте розтягнути повітряна кулька руками. У довжину, завширшки. Прикиньте на око або замірте відстань, на яку вам вдалося його розтягнути. Нині ж надійти кульку. І порівняйте довжину і ширину надутого кульки з тим відстанню, на яке вам вдавалося його розтягнути. Практично в ста відсотках випадків виявляється, що повітря, звичайнісінький повітря, яким ви дихаєте, впорався значно […]...
- Гази, які призводять до парникового ефекту Парникові гази поглинають відображену енергію Сонця, роблячи атмосферу Землі теплішою. Велика частина сонячної енергії досягає поверхні планети, а частина відбивається назад в космос. Деякі гази, присутні в атмосфері, поглинають відображену енергію і перенаправляють її назад на Землю у вигляді тепла. Гази, відповідальні за це, називаються парниковими газами, оскільки вони відіграють ту ж роль, що і […]...
- Чому повітряні кулі літають? Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що заповнює їх газ легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень і гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що при даній температурі вони мають меншу масу одиниці об’єму, ніж повітря. Коли настільки легкі гази закачані в повітряна куля, він буде підніматися до тих пір, поки загальна вага оболонки […]...
- Що таке вихлопні гази – визначення Найчастіше вихлопними газами називають все викиди в міську атмосферу, в тому числі котелень, заводів та інших промислових підприємств. Насправді цим терміном правильно називати тільки транспортні викиди, які з’являються в результаті переробки палива. Також їх називають газами. Вихлопні гази – продукт роботи двигунів внутрішнього згоряння, і, з огляду на стрімке зростання кількості транспорту за останні 50 […]...
- Властивості повітря – коротко Повітря – це прозорий, безбарвний і тому невидимий газ. Він не має певної форми. І в цих він схожий на воду. Повітря можна стиснути, і він стане пружним. Люди навчилися використовувати силу стисненого повітря. Завдяки їй працюють багато механізмів. З деякими з них ти вже знайомий – це компресор для акваріума, насос для шин твого […]...
- Тиск газу і рідини Навіть газ тисне на будь-яку поверхню. Тиснуть молекули газу, які постійно рухаються і стикаються з поверхнями. Так як газ заповнює весь посудину, то тисне на всі боки. Рідина, там, де вона заповнила посудину, теж тисне на всі боки (тому вода буде виливатися навіть через дірочку збоку, а не тільки знизу). Так як на рідину і […]...
- Від чого залежить тиск газу? Причина тиску газів пов’язана з хаотичним швидким рухом молекул. Через це молекули газу стикаються з поверхнями. Так як молекул багато, то їх множинні удари створюють тиск. Гази займають весь наданий їм об’єм, так як їх молекули не пов’язані між собою. Зрозуміло, що чим обсяг більший, тим кількість молекул в одиниці об’єму буде менше. Отже, менше […]...
- Міжмолекулярні сили Відстань між молекулами і діють між ними сили визначають властивості газоподібних, рідких і твердих тіл. Ми звикли до того, що рідина можна перелити з однієї судини в іншій, а газ швидко заповнює весь наданий йому об’єм. Вода може текти тільки уздовж русла річки, а повітря над нею не знає меж. Якби газ не прагнув зайняти […]...
- Ідеальний газ – коротко Як ви вже знаєте, в газах молекули розташовуються на великих в порівнянні з їх розмірами відстанях один від одного. Сили притягання між ними малі, молекули взаємодіють по суті лише при зіткненнях. Між зіткненнями вони рухаються поступально. Щоб побудувати кількісну теорію такого газу, необхідно врахувати взаємодії між молекулами, їх розміри і т. П. Це важке завдання. […]...
- Взаємодія молекул Те, що молекули взаємодіють один з одним, випливає хоча б з того, що існують рідини і тверді тіла: адже інакше вони розпалися б на окремі молекули, перетворившись на гази! Як взаємодіють молекули? Відповідь на це питання можна отримати, досліджуючи властивості твердих тіл в наступних простих дослідах. Спробуйте стиснути камінь – навряд чи у вас це […]...
- Елементарна робота в термодинаміці Щоб стиснути деякий газ поршнем, до нього необхідно прикласти силу. Так як поршень переміщається на деяку відстань, то над ним відбувається робота. При переміщенні поршня на деяку величину відбувається зміна обсягу газу. Отже, робота йде на зміну обсягу газу. Робота при ізобарному процесі Під час нагрівання газу при постійному тиску газ починає розширюватися, тобто здійснює […]...
- Тиск газу – фізика Ми вже знаємо, що гази, на відміну від твердих тіл і рідин, заповнюють весь посудину, в якому вони знаходяться. Наприклад, сталевий балон для зберігання газів, камера автомобільної шини або волейбольний м’яч. При цьому газ чинить тиск на стінки, дно і кришку балона, камери або будь-якого іншого тіла, в якому він знаходиться. Тиск газу обумовлено іншими […]...
- З чого складається повітря? Всі знають, що людина дихає киснем. Але ж він дихає повітрям, яке оточує його з усіх боків, де б він не був: вдома, на прогулянці, на роботі. Іноді створюється оманливе враження, що повітря – це і є кисень. Але це не так. Чистим киснем людина довго дихати не може, а повітря складається не з одного […]...
- Газообмін у легенях людини У легенях відбувається газообмін між вступником в альвеоли повітрям і протікає по капілярах кров’ю. Інтенсивному газообміну між повітрям альвеол і кров’ю сприяє мала товщина описаного аерогематичного бар’єру. Альвеолярний повітря – це повітря, що знаходиться в альвеолах, він відрізняється від атмосферного по концентрації містяться в ньому газів. У спокої поглинання організмом дорослого “середнього” людини кисню з […]...
- Ідеальний газ Основні властивості тіла визначає спільну дію двох конкуруючих факторів: Взаємодія молекул, яке прагне утримати молекули на певних відстанях один від одного; хаотичний тепловий рух молекул, яке розкидає їх по всьому об’єму. Як показує досвід, молекули газу розподіляються по всьому наданому для нього обсягом. Отже, головну роль в поведінці газу грає хаотичний рух молекул, а сили […]...
- Рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу Тиск газу на стінку посудини створюється ударами про неї молекул газу, при яких відбувається зміна імпульсів молекул і стінки. Очевидно, тиск газу на стінки посудини тим більше, чим більший імпульс передають молекули стінці, а імпульс молекули, як вам відомо, залежить від маси молекули т0 і від швидкості її руху v. Оскільки макроскопічне тіло складається з […]...
- Обмін газів у легенях Газообмін у легенях здійснюється в результаті дифузії кисню з альвеолярного повітря в кров (500 л на добу) і вуглекислого газу з крові в альвеолярне повітря (430 л на добу). Дифузію забезпечує різницю парціального тиску цих газів в альвеолярному повітрі і їх напруги в крові. Парціальний тиск газу в газовій суміші пропорційно процентному змісту газу в […]...
- Чому є атмосферний тиск? Незважаючи на те, що атмосфера – це газ, земне тяжіння діє на неї також, як і на всі інші тіла на Землі. Повітря притягається до Землі і не відлітає в космос. На інших космічних тілах, дрібніших, ніж планета Земля, атмосфери може не бути, або вона являє собою дуже розріджений газ. Так, наприклад, йде справа на […]...
- Зв’язок температури і тиску Як вже можна було переконатися, все макропараметри пов’язані між собою якоїсь залежністю. Те ж саме можна сказати і про зв’язок температури і тиску. Давайте уявимо ситуацію – у нас є деякий постійний обсяг газу. Якщо ми почнемо нагрівати дана речовина, то його молекули стануть рухатися ще швидше, що призведе до частих ударів об стінку судин. […]...
- Склад і властивості повітря В основному повітря являє собою суміш газів. Точний склад повітря був визначений у 20-му столітті. Фізичні властивості повітря – газ без кольору і запаху, малорозчинний у воді. Повітря являє собою однорідну суміш різних газів. Як і всі суміші, повітря не має певних температур плавлення і кипіння. Приблизно 4/5 об’єму повітря припадає на азот (N2). Цей […]...
- Тиск газу: формули Тиск газу – важлива величина, що має не тільки теоретичне, а й практичне значення. Розглянемо формулу тиску газу, що використовується в молекулярній фізиці, з поясненнями, необхідними для кращого розуміння. Для складання формули доведеться зробити деякі спрощення. Молекули є складними системами, що мають багатоступінчате будова. Для простоти розглянемо газові частки в певному посудині як пружні однорідні […]...
- Газ в електричному полі Точно також як і будь-який діелектрик, газ реагує на електричне поле. Молекули газу, перебуваючи у вільному русі, зі швидкостями великими ніж у іонів в розчинах і розплавах, можна сказати, що вони більш незалежні, ніж коли були в стані рідини. Наявність електричного поля призводить до дипольної орієнтації молекул газу (окремих диполів). Вони починають повертатися так, щоб […]...
- Рівняння стану ідеального газу – коротко У цій главі ви не зустрінете принципово нових відомостей про газах. Мова піде про наслідки, які можна отримати з поняття температури та інших макроскопічних параметрів. Основне рівняння молекулярнокінетіческой теорії газів впритул наблизило нас до встановлення зв’язків між цими параметрами. Як можна розрахувати масу повітря в кабінеті фізики? Які параметри повітря будуть необхідні для визначення цієї […]...
- Що доводить броунівський рух? Броунівським рухом називають безладне (хаотичне) рух твердих дуже дрібних частинок, зважених в рідині або газі. Але що змушує тверді частинки рухатися? У XIX столітті подібне явище вперше описав вчений-ботанік Р. Броун (на честь нього було названо це явище). Він спостерігав, як у воді безладно металася пилок, потім сажа. Але пояснити це явище він не міг. […]...
- Доказ поглинання рослиною вуглекислого газу Переконатися в тому, що для утворення органічної речовини необхідний вуглекислий газ, можна на досвіді. Помістимо дві рослини (пеларгонії, бегонію) у темний шафа. Переставимо через дві – три доби обидва рослини на скло під скляні ковпаки і виставимо їх на світло. Під один ковпак поруч з рослиною поставимо розчин лугу, який здатний поглинати з повітря вуглекислий […]...
- Теплопровідність – доповідь У звичайнісінькій квартирі знаходиться безліч об’єктів і пристроїв, які допоможуть продемонструвати деякі фізичні явища і закони, причому з найрізноманітніших розділів цієї науки – від класичної механіки до квантової фізики і початків теорії відносності. Наприклад, чому вікно в квартирі, яка відділяє її від морозного повітря всього двома тонкими стеклами, зберігає тепло? Причина полягає в особливому властивості […]...
- Маса і густина повітря Врівноважити на вагах колбу (рис. 73) і поставимо під неї запалену спиртівку. При цьому чашка терезів з вантажем опуститься вниз, а колба підніметься вгору. Погасимо спиртівку, і незабаром колба і вантаж знову зрівноважаться. З проведеного досвіду випливає, що повітря має масу і при однаковому його обсязі маса нагрітого повітря менше маси охолодженого повітря. При нагріванні […]...
- Обмін газів у легенях людини До складу атмосферного повітря входить 20,93% кисню, 0,03%вуглекислого газу, 79,03% азоту. У альвеолярному повітрі міститься 14% кисню, 5,5% вуглекислого газу і близько 80% азоту. При видиху альвеолярний повітря змішується з повітрям мертвого простору, склад якого відповідає атмосферному. Тому у видихуваному повітрі 16% кисню, 4,5% вуглекислого газу і 79,4% азоту. Дихальні гази обмінюються в легенях через […]...
- Чим відрізняється випаровування від кипіння Тверда, рідка і газоподібна – кожна речовина може перебувати за певних умов у цих агрегатних станах. Випаровування і кипіння представляє собою процес переходу речовини з рідкого стану в газоподібний. Що таке випаровування і кипіння Випаровування – процес пароутворення з поверхні рідини. Кипіння – процес пароутворення в рідині. У чому ж різниця між випаровуванням і кипінням? […]...
- Звук (звукові хвилі). Відбиття звуку На кордоні між двома різними середовищами частина звукової хвилі відбивається, а частина проходить далі. При переході звуку з повітря у воду 99,9% звукової енергії відбивається назад, однак тиск в минулій в воду звуковій хвилі виявляється майже в 2 рази більше, ніж в повітрі. Слуховий апарат риб реагує саме на це. Тому, наприклад, крики і шуми […]...
- Взаємодія між атомами і молекулами речовини Між молекулами речовини діють одночасно сили тяжіння і сили відштовхування. Ці сили у великій мірі залежать від відстаней між молекулами. Згідно з експериментальними і теоретичним дослідженням міжмолекулярні сили взаємодії обернено пропорційні n-го ступеня відстані між молекулами: Де для сил тяжіння n = 7, а для сил відштовхування. Взаємодія двох молекул можна описати за допомогою графіка […]...
- Розміри молекул – коротко В основі молекулярно-кінетичної теорії будови речовини лежать три твердження: Речовина складається з частинок; Ці частинки хаотично рухаються; Частинки взаємодіють один з одним. Кожне твердження строго доведено за допомогою дослідів. Властивості і поведінку всіх без винятку тіл визначають рухом взаємодіючих один з одним часток: молекул, атомів або ще більш малих утворень – елементарних частинок. Оцінка розмірів […]...
- Три стани речовини Речовина може зустрічатися нам в 3-х видах або, як кажуть у фізиці, агрегатних станах: Газоподібному; Рідкому; Твердому. Один з найпростіших способів переводити речовини в різні агрегатні стани є зміна температури. Найчастіше ми бачимо воду в рідкому вигляді. Але якщо її нагріти, то вона перетворюється в пар. А якщо охолодити, то в лід або сніг. Виходить, […]...
- Ізопроцесси Протягом цього розділу ми будемо дотримуватися наступного речення: маса і хімічний склад газу залишаються незмінними. Іншими словами, ми вважаємо, що: – m = const, тобто немає витоку газу з посудини або, навпаки, припливу газу в посудину; – р = const, тобто частки газу не відчувають будь-яких змін (скажімо, відсутня дисоціація – розпад молекул на атоми). […]...
- Кінетична теорія Уявіть собі пакет з тонкого пластику, наповнений дзижчать бджолами, які випадковим чином натикаються один на одного і на стінки пакета. Якщо бджоли почнуть носитися з більшою швидкістю, їх жорсткі тіла будуть впливати на стінки пакету з більшою силою, змушуючи його роздуватися. Бджоли тут – це образ атомів і молекул газу. Кінетична теорія газу пояснює його […]...
- Чим відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах Згідно молекулярно-кінетичної теорії, все речовини можуть перебувати в трьох станах: газоподібному, твердому і рідкому. Іноді називається четвертий стан – плазма. При кожному з цих станів рух молекул має свої особливості. Чим же відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах? Перехід з одного агрегатного стану речовини в іншу супроводжується зміною його фізичних властивостей. Молекули […]...
- Лейденська банка “Лейденська банку – це була електрика у флаконі, хитромудрий спосіб накопичити статичний електричний заряд, щоб потім звільнити його за своїм бажанням, – пише журналіст Том Макнікол. – Ініціативні експериментатори по всій Європі притягували захоплені натовпи, … вбиваючи птахів і невеликих тварин спалахом електричного розряду. … У 1746 р Жан Антуан Нолле, французький священик і фізик, […]...
- З чого складається речовина Якщо розірвати аркуш паперу навпіл, потім одну половинку ще навпіл, взяти одну четвертинку і розірвати знову навпіл, навпіл, навпіл, ще і ще… Як Ви думаєте, чи можна ділити папір на половинки нескінченно? А якщо взяти іншу речовину, наприклад, краплю води? Або шматочок заліза? Чи виявиться так, що в якийсь момент ми дійдемо до зовсім дрібних […]...