Page 14 - 6375
P. 14
значення. Відповідні коливання називають нульовими. Існування нульових коливань у
кристалах доведено експериментально. Отже, молекулярно–кінетичне тлумачення
температури в інтервалі температур, близьких до абсолютного нуля, стає неправильним,
тобто при → 0 модель ідеального газу незастосовна, тому користуватись формулами, що їх
дістали для ідеального газу в цьому інтервалі температур, не слід.
Температура = 0 є початком відліку абсолютної термодинамічної температури,
яку називають абсолютним нулем. Зазначимо, що температура абсолютного нуля не є
реперною точкою, а є температурою, на 273,16 К нижчою від температури потрійної точки
води. Аналіз різних фізичних процесів показує, що абсолютний нуль є недосяжним, хоч не
виключена можливість наближення до нього як завгодно близько. Твердження про
недосяжність абсолютного нуля у термодинаміці вважається самостійним постулатом, який
називають третім началом термодинаміки.
13.4. Закон Дальтона. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального
газу можна подати у вигляді
= . (10)
З рівняння (10) випливає також і закон Дальтона для суміші газів. Під газовою
сумішшю розуміють суміш окремих газів, які не вступають між собою в хімічні реакції.
Кожний газ суміші незалежно від інших газів повністю зберігає свої властивості і поводить
себе так, ніби він один займає весь об’єм суміші. Молекули газу створюють тиск на стінки
посудини, який називається парціальним. Парціальний тиск – це тиск, який мав би газ, що
знаходиться в газовій суміші, якби він займав об’єм, що дорівнює об’єму суміші при тій
самій температурі.
Нехай в об’ємі у стані теплової рівноваги міститься суміш газів. Для неї
= + + ⋯, (11)
1
2
де , , … – число молекул – ї компоненти суміші в об’ємі . Оскільки = + + ⋯ є
1
2
2
1
сумарне число молекул в об’ємі , то рівняння (10) можна записати так:
1 2
= + + ⋯.
Цей вираз показує, що молекули кожної окремої компоненти суміші чинять тиск, який не
залежить від тиску інших молекул. Це є природним результатом того, що в ідеальному газі
немає взаємодії молекул, крім зіткнень. Вирази