83684 skan0034 (3)

Stany skupienia materii 37

gdzie w jest szybkością efuzji masy przez otwór na jednostkę powierzchni, w jednostce czasu.

Przykład 2.9. Średnica zderzeniowa atomu argonu wynosi a = 3,64 • 10^-10 m. Obliczyć w temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1 bara: a) średnią drogę swobodną/; b) liczbę zderzeń w ciągu 1 s, z_x; c) współczynnik lepkości //; d) współczynnik dyfuzji D argonu.

R o z w i ąz a n i e. Liczba atomów argonu w 1 m³ wynosi

N\ = nN_A =

pV_

RT

Na ~

1 •10⁵• 1 8,314 - 298,15

•6,022- 10²³ = 2,4293- 10²⁵,

średnia prędkość zaś, zgodnie z definicją (2.31),

/ =

8 RT kM

8-8,314-298,15

= 397.49 m- s^_1.

3,1416 • 39,95 • 10~³ a) Średnią drogę swobodną obliczymy zgodnie z równaniem (2.35): 1 1

^IkctNi V2 • 3,1416 • (3,64 • 10’¹⁰)² • 2,4293 • 10²⁵

= 6,99 • 10"⁸m.

b) Zgodnie z równaniem (2.36) liczba zderzeń w ciągu 1 s wynosi

ć

397,49 6,99 • 10-⁸

= 5,684- 10⁹ s"¹.

c) Zgodnie z równaniem (2.39)

10“⁵ Pa • s.

₌ ćm ₌397,49 • 39,95 ■ 1(T³_₌

''    2^3/27Ta²    2^3/2 -3,1416 ■ (3,64 -10“¹⁰)² - 6,022 • 10²³

d) Według równania (2.40)

D = 0,599 ■ I- ć = 0,599 • 6,99 • 10~⁸ • 397,49 = 1,664 • 10"⁵ m²

Ciała stałe, topiąc się, przechodzą w stan ciekły. Miarą sił kohezyjnych w cieczy jest tzw. ciśnienie wewnętrzne cieczy

Av =

(2.41)

Przykład 2.10. Termiczny współczynnik ciśnienia (j)p/hT)y ciekłego CCL w 315 K i pod ciśnieniem 10 Pa wynosi 117,5 Pa • K^_1. Jakie jest ciśnienie wewnętrzne CC1₄ w tych warunkach?