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2010/06/27 18:34:22瀏覽16025|回應0|推薦0 | |
粒子的移動內含「移動速率與方向」和「質量」二種力量,而粒子平均速率uavg計算的的原理如下 化學原理啟迪117 1. 粒子的移動內含「移動速率與方向」和「質量」二種力量,而粒子平均速率uavg計算的的原理如下
2. 推動粒子運動的能量「8kBT」扣除掉「質量m」(÷m),再還原成撞擊與反彈2個半徑的推力(÷π):「8kBT/πm」,就是粒子移動速率對牆壁的撞擊力u²。 3. 粒子的平均速率uavg,就是從粒子移動速率對牆壁的撞擊力量u2,開根號√求出的。 4. 以上的粒子平均速率,是以平均每1顆粒子做為模型計算出來的;粒子的平均速率還有另一個寫法,用
M=1莫耳氣體粒子的重量(公斤)=6.022×10²³×m(1顆粒子的質量) R=氣體常數=6.022×10²³×kB kB換算每1標準溫度(k)等於多少熱能(J)的常數 kB=Boltzmann’s constant=1.38066×10-23J/K 5. uavg平均速率,定義粒子撞擊牆壁的力量時,考慮粒子在三度空間的整體運動能力,比較細膩,所以可做為求取容器中所有粒子平均速率的公式。 6. 依據三種不同觀點,定義出三種粒子移動速率:1.ump大部分氣體粒子的速率。2.uavg平均速率。3.urms方均根速率。它們的比例是: ump:uavg:urms=1.000:1.128:1.225 7. ump最小,因為它只從與撞擊牆壁垂直的那一股熱能推算速率,不考慮其它因素。uavg 考慮三度空間中各個方向的熱能,與粒子的旋轉前進移動模式,所以推算出來的速率較大。 8. urms從容器牆壁承受到的粒子撞擊力量,產生的體積、壓力與溫度的關係,推算粒子的移動速率。urms是三種速率中最大的,可能是因為氣體粒子撞擊容器牆壁的實際次數,比模型理論多一些,很可能是因為粒子彼此很容易互相碰撞,而加強了每次撞擊的力量或撞擊頻率。
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