Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Расчетно-графическое задание - Экспериментальные данные водяного пара - файл Часть I. Общие понятия.doc


Загрузка...
Расчетно-графическое задание - Экспериментальные данные водяного пара
скачать (29.6 kb.)

Доступные файлы (5):

Титульный лист.doc21kb.22.12.2008 10:23скачать
Часть III. Конденсированное состояние вещества.doc30kb.22.12.2008 02:36скачать
Часть II. Экспериментальные данные водяного пара.doc55kb.22.12.2008 20:51скачать
Часть IV. Молярная рефракция газообразного вещества.doc23kb.22.12.2008 02:36скачать
Часть I. Общие понятия.doc40kb.21.12.2008 19:05скачать

Часть I. Общие понятия.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Часть I. Общие понятия

1. Определите дипольный момент O-H-связи, дипольный момент молекулы H2O и сравните его значение со справочным {μспр = (6,118÷6,188)·10-30 Кл·м}.
Дано: Решение

μ(O-H) = 5,030·10-30 Кл·м μ(H2O) = 2μ(O-H) cos (θ/2);

θ = 104,523° μ(H2O) = 2 · 5,030·10-30 · cos (104,523°/2);

Найти: μ(H2O) μ(H2O) = 6,16·10-30 Кл·м.
2. Определите величину деформационной поляризуемости молекулы и деформационного дипольного момента в электрическом поле напряженностью E.
Дано: Решение

E = 6·10-5 В/м pдеф = αдеф · E; αдеф = pдеф/E;

αэл = 160,67·10-42 (Кл·м2)/В pдеф = 160,67·10-42 · 6·10-5 = 9,64·10-35 Кл·м;

Найти: αдеф αдеф = 9,64·10-35/6·10-5 = 1,61·10-30 Кл·м.

3. Найдите величину дипольного момента молекулы в электрическом поле, полагая, что напряженность и индукционный дипольный момент параллельны и p = μ + pдеф ( если pдеф → 0, принять p ≈ μ).
Дано: Решение

μ(H2O) = 6,16·10-30 Кл·м p = μ + pдеф;

pдеф = 9,64·10-35 Кл·м p = 6,16·10-30 + 9,64·10-35 = 6,16·10-30 Кл·м.

Найти: p
4. Определите “силу ориентации” x = pE/(kT) при температуре T.
Дано: Решение

p = 6,16·10-30 Кл·м x = pE/(kT);

E = 6·10-5 В/м x = (6,16·10-30 · 6·10-5)/( 1,38066·10-23 · 460);

k = 1,38066·10-23 Дж/К x = 5,83·10-4 (Кл·В)/Дж.

T = 460 K

Найти: x
5. Найти значение функции Ланжевена L(x) по приближенной формуле L(x) ≈ (x/3) = pE/(3kT).
Дано: Решение

p = 6,16·10-30 Кл·м L(x) = pE/(3kT);

E = 6·10-5 В/м L(x) = (6,16·10-30 · 6·10-5)/(3·1,38066·10-23 · 460);

k = 1,38066·10-23 Дж/К L(x) = 1,94·10-4 (Кл·В)/Дж.

T = 460 K

Найти: L(x)
6. Найдите среднее значение дипольного момента, направленного вдоль напряженности поля, по формуле <p> =pL(x) (где L(x) = <cos θ>) ≈ (x/3).
Дано: Решение

p = 6,16·10-30 Кл·м <p> = pL(x);

L(x) = 1,94·10-4 (Кл·В)/Дж <p> = 6,16·10-30 · 1,94·10-4 = 11,95·10-34 (Кл2·м·В)/Дж.

Найти: <p>


7. Определите общую поляризуемость молекулы (при заданных значениях T и E) по формуле αобщ = αдеф + αор = αдеф + μ2/(3kT).
Дано: Решение

αдеф = 1,61·10-30 Кл·м αобщ = αдеф + αор = αдеф + μ2/(3kT);

μ(H2O) = 6,16·10-30 Кл·м αобщ = 1,61·10-30 + (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 460);

k = 1,38066·10-23 Дж/К αобщ = 1,61·10-30 (Кл·м)/Дж.

T = 460 K

Найти: αобщ
8. Найти значения поляризованности водяного пара из формул P = nαобщE и P = n<p> = npL(x) и сравните их.
Дано: Решение

n = 1,40·1025 м-3 P = nαобщE;

αобщ = 1,61·10-30 (Кл·м)/Дж P = 1,40·1025 · 1,61·10-30 · 6·10-5;

E = 6·10-5 В/м P = 1,3524·10-9 (Кл·В)/(Дж·м3).

p = 6,16·10-30 Кл·м P = n<p> = npL(x);

L(x) = 1,94·10-4 (Кл·В)/Дж P = 1,40·1025 · 6,16·10-30 · 1,94·10-4;

Найти: P P = 1,673056·10-8.
9. Из выражений P = nαобщE и P = ε0(ε – 1)E найдите значение диэлектрической проницаемости водяного пара при заданных n, T, E.
Дано: Решение

n = 1,40·1025 м-3 P = nαобщE; P = ε0(ε – 1)E;

αобщ = 1,61·10-30 (Кл·м)/Дж nαобщE = ε0(ε – 1)E;

E = 6·10-5 В/м (ε – 1) = (n/ ε0) · αобщ = (1,40·1025/8,85419·10-12)/ 1,61·10-30;

ε0 = 8,85419·10-12 Ф/м (ε – 1) = 2,54·106 Ф/м

Найти: (ε – 1)
10. Определите молярную поляризацию пара из формулы Дебая – Ланжевена.
Дано: Решение

NA = 6,022·1023 моль-1 Pм = (ε – 1)V0 = NA/ ε0деф + μ2/(3kT));

ε0 = 8,85419·10-12 Ф/м Pм = 6,022·1023/8,85419·10-12(1,61·10-30 +

αдеф = 1,61·10-30 Кл·м + (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 460);

μ = 6,16·10-30 Кл·м Pм = 1,095·105 Кл·м-2

k = 1,38066·10-23 Дж/К

T = 460 K

Найти: Pм


Скачать файл (29.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru