Фізична модель ідеального газу. Модель ідеального газу. Властивості газів

Фізична модель ідеального газу

Цю модель можна представити наступним чином: припустимо, що газова система містить N частинок. Це можуть бути атоми і молекули різних хімічних речовин та елементів. Кількість частинок N велике, тому для його опису зазвичай використовують одиницю “моль” (1 моль відповідає числу Авогадро). Всі вони рухаються в певному обсязі V. Руху частинок є хаотичними і незалежними один від одного. Кожна з них володіє певною швидкістю v і переміщається по прямій траєкторії.

Теоретично вірогідність зіткнення між частинками практично дорівнює нулю, оскільки їх розмір невеликий в порівнянні з межчастичными відстанями. Однак якщо таке зіткнення відбувається, то воно є абсолютно пружним. В останньому випадку сумарний імпульс частинок і їх кінетична енергія зберігаються.

Розглянута модель ідеальних газів є класичною системою з величезним числом елементів. Тому швидкості і енергія частинок в ній підкоряються статистичному розподілу Максвелла-Больцмана. Одні частинки мають малі швидкості, інші – великі. При цьому існує певний вузький межа швидкостей, в якому лежать найбільш ймовірні значення цієї величини. Графік розподілу молекул азоту за швидкостями схематично показаний нижче.