Теплопроводность газов

mboroday

верно ли утверждение:
Теплопроводность газов связана с подвижностью их молекул. Чем меньше молекулярная масса, тем больше средняя скорость движения молекул и больше теплопроводность
таким образом теплопроводность водорода больше теплопроводности кислорода?

stm6662307

ну так
Чем меньше молекулярная масса
тем меньшую энергию они могут переносить

mboroday

В принципе понятно.
Вероно ли следующее, что при одинаковой температуре молекулы водорода будут перемещаться со скоростью в (32/2)^1/2 большей, чем молекулы кислорода.
По справочникам, кто может проверить верность первого рассуждения.

mboroday

Можно ли допустить, что при одинаковых условиях, кинетическая энергия молекы водорода, равна кинетической энегрии молекулы кислорода.
Если да, то у них должна быть одинаковая теплопрододность.

mboroday

Вот еще одно утверждение:
Высокая теплопроводность водорода, благодаря которой он находит применение в качестве охлаждающего средства в электрических машинах, обусловлена тем, что его молекулы имеют малую массу и быстро движутся.
дайте пожалуйста конкретный ответ "верно" или "не верно"

ivanran101

Сравни с металлами - там вся теплопроводность обусловлена легкими, легко перемещающимися электронами, а вот теплоемкость атомами/ионами в решетке. По аналогии у водорода теплопроводность выше, чем у кислорода. Меньше масса - выше скорости - чаще соударения - более быстрое перераспределение энергии.

stm6662307

вобще по моему теплопроводность газа и жидкости обусловлена конвекционными потоками.
а там не жидким водородом у тебя машины охлаждают ? если такой есть конечно

seregen-ka

Вероно ли следующее, что при одинаковой температуре молекулы водорода будут перемещаться со скоростью в (32/2)^1/2 большей, чем молекулы кислорода.По справочникам, кто может проверить верность первого рассуждения.

Вобще-то есть формуля для средней скорости (молекулярка, термодинамика) что тебе мешает подставить и вычислить.

natunchik

Я спросил у яндекса и яндекс мне ответил:
1) (mv^2)/2 = 3/2 kT, то есть температура пропорциональна кинетической энергии. Поэтому при одинаковой температуре молекулы водорода летают в sqrt(32/2) = 4 раза быстрее. И переносят точно такую же энергию! Поскольку молекул там столько же, то и теплоперенос идет в 4 раза быстрее.
2) Что-то мне подсказывает, что теплоперенос за счет теплового движения гораздо выше, чем теплоперенос за счет конвекции. Потому что скорость теплового движения выше как правило. Хотя тут хз.
3) Между прочим, в воздухе 70% азота, у которого молярная масса 14*2 а не 16*2.
4) Почему-то мне кажется, что теплоемкость идеального газа не зависит от его молярной массы.

spiritmc

"4," очевидно, неверно.
"3" поправлю: 78---79% азота.
"2" тоже скорее неверно, чем верно.
Теплопроводность газов и жидкостей, в основном, конвективная.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...

natunchik

Давай поспорим на бутылку пива насчет 4)
Я пью невское светлое.
Теплоемкость на единицу объема считаем естественно!

stm6662307

что то я не пойму что ты считать собрался : Cv или Cp ?

spiritmc

Пиво я не пью.
Суммы по состояниям зависят от молекулярной массы.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...

spiritmc

Безразлично.
Есть уравнение Майера.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...

natunchik

Количество тепла необходимое для нагрева одного моля газа на один градус.
Я натолько уверен, что оно не зависит от молярной массы, что готов спорить на пиво.
Что характерно, если считать количество тепла необходимое для нагрева одного _грамма_ газа на один градус, то, чем тяжелее газ, тем меньше у него такая теплоемкость =)
Вот так!

spiritmc

Открой для себя вращательные и колебательные степени свободы,
уверенный в себе человек.
---
"Расширь своё сознание!"

natunchik

Открой для себя вращательные и колебательные степени свободы,
уверенный в себе человек.

Открой для себя свои глаза, уверенный в себе человек, и увидь словосочетание "идеальный газ". Там, наверху.
Заодно скажи, при температуре во сколько тысяч градусов цельсия у водорода в накоплении энергии начинают существенно учавствовать эти дополнительные степени свободы.
А еще - на сколько тысячных процента отличаются теплоемкости водорода и азота при комнатной температуре.
Заранее спасибо =)

spiritmc

У идеального газа, да будет тебе известно, могут быть и
колебательные, и вращательные степени свободы.
Причём с непостижимой лёгкостью.
Ограничений на зависимость теплоёмкости от молекулярной массы из
условия идеальности газа не следует.
Вращательные степени, кстати, тоже не сразу возбуждаются.
Об этом даже говорят в учебниках по физической химии.
Правда, не во всех.
А про отрезок температур изначально речи не шло.
Не подменяй условия.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...

natunchik

Я бы, конечно, мог с тобой поспорить. Но это глупо =)

spiritmc

Глупо утверждать, что мольная теплоёмкость произвольно
взятого идеального газа не зависит от его молекулярной массы.
Особенно, когда знаешь, что это не так.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: