36.Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо мкт) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
МКТ стала одной из самых успешных физических теорий и была подтверждена целым рядом опытных фактов. Основными доказательствами положений МКТ стали:
В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:
Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы.
Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
37. Температура – один из основных термодинамических параметров, определяющих тепловое состояние вещества, тела, системы тел. Согласно молекулярно-кинетической теории, температура системы прямо пропорциональна средней кинетической энергии теплового движения частиц. Передача тепла от одного тела к другому может происходить только при наличии разности температур (от более нагретого к менее нагретому).
Для измерения температуры применяют следующие температурные шкалы:
абсолютную термодинамическую;
международную практическую.
Единицей измерения по абсолютной термодинамической шкале является кельвин (К), а по международной практической – градус Цельсия (єС).
Соотношение в градусах: T = t + 273, К; t = Т – 273, єС.
Под температурой взрыва понимают наибольшее значение температуры, до которого нагреваются продукты взрывчатого разложения. В основе вычисления этой температуры заложено предположение, что взрывчатое превращение – адиабатический процесс (система не обменивается теплотой с окружающей средой), протекающий при постоянном объеме и, таким образом, выделяющееся в процессе взрыва тепло расходуется только на нагрев продуктов взрыва. На основании изложенного теплота взрыва
при
постоянном объеме определяется по
формуле
для воды СV = 4,0 + 21,5 ∙ 10–4tпв;
для диоксида углерода СV = 9,0 + 5,8 ∙ 10–4tпв;
для четырехатомных газов СV = 10 + 4,5 ∙ 10–4tпв;
для пятиатомных газов СV = 12 + 4,5 ∙ 10–4tпв;
для твердых продуктов взрыва СV = 6,4.
Порядок определения температуры продуктов взрыва:
1) составить уравнение реакции взрывчатого разложения;
2) определить теплоту взрыва;
3) вычислить теплоемкость продуктов взрыва;
4) подсчитать суммарную молярную теплоемкость;
5) определить температуру продуктов взрыва.
Давление – физическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на элемент поверхности тела нормально к этой поверхности.
При равномерном распределении силы F на поверхности площадью S давление Р выражается формулой
Эта единица называется паскалем (Па) 1Па = 1Н/м2.
В технической термодинамике различают давление:
атмосферное (барометрическое);
избыточное (манометрическое);
вакууметрическое;
абсолютное.
Атмосферным называется гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все имеющиеся в ней предметы. Для измерения атмосферного давления применяют ртутные и металлические барометры, измеряющие давление в миллиметрах ртутного или водяного столба. Избыточное, сверхбарометрическое давление не является параметром состояния газа и в зависимости от давления окружающей среды может принимать различные значения для одного и того же газа. Избыточное
давление измеряют специальными приборами – манометрами. Вакууметрическое давление (разряжение) – разность между атмосфер-ным и абсолютным давлением меньше атмосферного (измеряется вакуу-
метрами). Под абсоблютным давлением подразумевается полное давление, под
которым находится газ (сумма давлений избыточного и окружающей среды). Давление горения – давление создаваемое газообразными продуктами горения ВВ в частично или полностью замкнутой оболочке.
Давление продуктов взрыва РВЗР – максимальное давление продуктов взрывчатого разложения в объеме самого ВВ, отвечающее как бы мгновенному взрыву всей его массы перед началом расширения продуктов взрыва. Давление продуктов взрыва является энергетической характеристикой, по которой сравнивают работоспособность различных ВВ. Чем больше величина РВЗР при прочих равных условиях, тем большую работу может совершить данное ВВ. Давление продуктов взрыва единицы массы
ВВ можно определить аналитическим расчетом или экспериментально.