Question

. При достаточно высоких температурах (порядка тысячи или нескольких тысяч градусов) наблюдаются отклонения от закона Менделеева – Клапейрона для газов из многоатомных молекул. Почему? Ответ обоснуйте

Answer 1

При высоких температурах часть молекул распадается на ионы за счет высокой энергии, поэтому молярная масса становится неопределенной. Ионы начинают взаимодействовать между собой, это не свойственно идеальному газу.

Answer 2

Отклонения от закона Менделеева-Клапейрона для газов с многоатомными молекулами при высоких температурах можно объяснить несколькими факторами:

1. Нелинейность вращательных и колебательных движений: Многоатомные молекулы имеют более сложную структуру и могут испытывать сложные вращательные и колебательные движения. При высоких температурах эти движения становятся более энергетически значимыми, что приводит к нарушению идеализированной модели газа, используемой в законе Менделеева-Клапейрона.

2. Межмолекулярные взаимодействия: При высоких температурах межмолекулярные взаимодействия становятся более существенными. В отличие от одноатомных газов, у многоатомных молекул появляются дополнительные точки взаимодействия, такие как вращательные, колебательные и электронные возбуждения, а также диполь-дипольные и дисперсионные силы. Эти взаимодействия изменяют давление и объем газа, что приводит к отклонениям от идеального газового поведения.

3. Ионизация и диссоциация: Высокие температуры могут способствовать ионизации или диссоциации многоатомных молекул. Это приводит к образованию свободных электронов и ионов, которые влияют на физические свойства газа и могут привести к отклонениям от идеального газового закона.

В целом, отклонения от закона Менделеева-Клапейрона для газов с многоатомными молекулами при высоких температурах связаны с более сложной структурой и поведением таких молекул, включая нелинейность вращательных и колебательных движений, межмолекулярные взаимодействия и возможность ионизации или диссоциации.