Том 2 (1134464), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Пер. е англ.— М.: Мир, 1970. Нгц Н. А О., Лау Р. (едв.), РЬувыа1 тетодв )п адяапсе)1 )погяап)с сЬе)пЬ)гу, 1п1егвс)енсе, Еопдоп„)968. 3т!!Ь Х, )У., Е1ес)г1с д)ро!е тотепЬ, Вп!!егъог!Ьв, Еопдоп, !95. 3туи) С. Р„О)е)ес)г)с Ьеьая!опт апд в)гпс)нге, МсОгак-НН), Неве Чогй, !955. 3туна С. Р„)Зе)егт!ва!)оп о! апра!е тотеп1в, )п Тесьв!днев о! вьет)Игу (Ч))е!звЬегяег А, апд Котпег В, %., едв.), Чо!. 1Ч, 397, %!)еу-)п)егзс)енсе, Ыеп Уогк, 1972. уаауьав.
)р. Е., ятура С. Р., Роге!ев у. 6., Ое)егт)панов о1 д)е)ес1г)е сопя)ап) апд !от. )и Тесьнтнев о! сьетьцгу (цге)ввьегяег А. апд Коввцег В. )Ч., едз.), яо!. 1Ч, 351, цг)!еу-!п)егвс)енсе, Ме Чогк, !972. МсС!е!!ап А. (,, Тайсв о1 ехрегнпеп)а! д)ро!е тогпепЬ, Ргеетап, 3ап Ргапс!ьсо, 1963. Саа В., Мо!еен)аг (отсев, Ф!!еу-!и!егвс!епсс, Ь)егг Уогц 1967. Севвуя П. Магиетохимия. Пер, с ввел, — Мг ИЛ, 1958 Ясь(еьег М. М., Ехрег)теп)а) таяне)осне)п)в!гу, %)1еу, Ыеч уогь, )967. Ма!ау 7..
Ф., )пвйптев1а)юп апд )есЬп)чаев !ог Меавнгн12 таяпецс внвеерны!))у, !и Тесьп)янез о! СЬетпцгу (ьуе)взЬегяег А, апд Коввцег В. ц'в едв-). Уо!. !Ч, 431, цг))еу-)п)егве)енсе, Ыегг тоги, 1972. Еагпваав А., 1п!годпс11оп )о таяне!ос)зет!ь)гу, Аеадеп)!с Ргет, Ыевг 'гогь, 1968. бооделаауь А В., Маяпе!!вт апд Гпе еьеткв! Ьопд, )п1егзс)евое, Ыезе уогЬ, 1963. Р!аепду М. А. О., Вам!еу К. Р., Мо!есн1аг Ьеапзь и) сЬетЬ)гу, СЬаргпап апд На11, (.овдон, 1974. Каза А (ед.), Мо1еен)вг Ьсатв; Лдк сын.
РЬуз., 10 (1966». Ргуде К А., Твс 1тяпгд ь!а)е, Нн)сыпьов, Еопдоп, !966. Кот!!пвоп 7. 3., ТЬе з)гнс1нге о! !гяпгдь 1п Еьваув 'а сЬетннгу (Вгад)еу Л. Ы., Ся1)агд К, )з. анд Нпдвоп К. Р., еда), 1, 1; Аеадет)с Ргевв, Ьопдоп, 1970. Гиртфельлер Дж., Кертис Ч, и яр. Молекулярная теория газов н жалкостей. Пер с англ. — Мг ИЛ, 1961. )Зутовд д Н., Ятпь Е. В, Тве я)ба) сое!!!с)епЬ о1 навез; а сгшеа1 сагир)1ацоп, С)агепдоп Рвет, Ох!огд, 1969. 28 Электрические а лагнитные свойства зтолекрл Оейег (р., Сиггле ХХ. О., Орвса! го!а1!оп; ехрег1гпеп(а! (есйпгйпез апд ойуз!са! ароса, !и Тес!та!9ттсз о1 свептеагу (тре!!ззЬегйег А.
апй Каззвег В. %., ейэ.), 1/о!. 111С, тУ!!еу-1п1егас!епсе, Ыетс уаг)г, 1972. Задачи С чС (О л(НС!) !Отб(НВг) 10!8(?В) О РОО 2ОО 300 4,3 3,5 3,0 2,6 3,1 2,6 2,3 2,! 2,3 2,2 2,1 2,1 23.6. Паляризуемасть молекулы воды на опгичесиих частотах равна 1,59Х ?(10-тт см', Определите показатель преломления воды. Экспериментальное зйаченпе. равно 1,33. Как можно объяснить расхождение? 23.7.
Отпасигечытая диэлектрическая проницаемость водяного папа прн давлении 1 агм длегся выражепием К,= 1,00785 †,6.10 — т (! "С вЂ 1) в интервале 140 †1'С. Каков днпальиый момент и поляризусмость молекулы? На основе этих дэппых определите величкну К, для жалкой воды. Экспериментальное значение при 20 'С равно 80. Почему имеется расхождение? 23.8. Относительная диэлектрическая проницаемость хлороформа была измерена в интервала температур и были получены сзедуюшнс данные: 1, 'С вЂ” 80 — 70 — 60 — 40 — 20 0 20 Кт 3,1 3,1 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 р, г/смз 1,65 1,64 1,64 1,6! 1,57 1,53 1,50 Точка плавления! — 64 С. Объясните эти результаты и найдите полярнзуемасть я дипольиый момент молекулы.
23.1. Дипольный момент толуола равен 0,4 Р; оцеиитс дипольные моменты трех ксилолов. Какай ответ можно считать безошибочным? 23.2. Дипольный момент воды равен 1,84 Р. Рассыотрнте его как результат сложении двух связевых диполей пад углом !04,5' и предскажите дипольпый момепт перекиси водорода, как фуакцию азиыутального угла между группами ОН (счигайге, что угол ООН равен 90'). Экспериментальный днпольный ыомеит равен 2,13 Р. Какому углу он соответствует? 23.3. Каковы иаиряжсннаспг полей, действию которых подвергаются атомы и молекулы? Пусть мозекута воды (р=1,84 Р) подходит к иону.
Какова предпоч. тигельная ориентация молекулы, когда этот нон является анпоном? Рассчитайте напряженность электрического поля, дсйствутощего иа ион, когда центр днполя воды паходится иа расстоянии: а) 1,0 пм, б) 0,3 нм и в) 30 нм от его центра. Вырззвте ответ в В(м.
23 4„Молекула воды ориептироаанэ электрическим полем папряжекаостыо 1,0 кв(ы и с одной сторона к ией медленно подходит атом вогана (а-2,0Х Х10зт смт), На каком расстоянии молекула воды остановит вриближаюгдийся атом аргоиа и ориентируется в направлении его приближения? 23.5. Относительная диэлектрическая проницаемость газообразных гслогснидов водорода дастся выражением Кт=! +ЛУ в интервале 0 1, Сс,,300, а величииы ЛУ приведены пижс (У вЂ” отпасителы~ый удельный объем, равный единице при 273,15 К и 1 атм, т.
е. У=у(273,15 К). Каковы их дипольныс моменты и статические паляризуемасти? Часть 2. Сг кгррл 23.9. Относительная диэлектрическая проницаемость метанола (т. пл. — 95'С) прпведсна ниже. Какую информацию о молекуле можно получить из этих лапныху С 'С вЂ !85 †1 †1 †1 †1 — 80 — 50 — 20 0 20 Аг 3,2 3 6 4,0 5.1 67 57 49 42 38 34 2330.
Покажите, что для газа показатель преломления (он близок к единице) снязан с давлением соотношением 1 + (а)27)Р, решая обратную ззлвчу, покажите, как получит~ полярнзуемость иэ измсрепия показателя преломления газа. 233 1. Показатель преломления бснзола постоянен (1,51) от 0,4 до примерно 0,55 ГГц (заметьте, что зто микроволновые частоты), во затем наблюдается серва сга колебаний между значениями 1,47 и 1,54. В указанном интервале частот показатель преломления толуолв больше (акала 1,53), на в тач же месте, клк и в случае бензеле, также наблюдаются колебания и дополнительные колебания между значенпямп 1,52 и 1,56 вблизи 0,4 ГГп.
Объясните этн изблюдения. 2З.!2. Лцпольный мозепт хлорбсизола равен 1,17 О, а его палярнзуемасть составляет 63 А !0 " смз. Определите сто относительную диэлектрическую проницаемость при комнатной температуре, приняв плотность раиной 1,1732 г)смз. 23,13. Опрелелите полнрнзуемость редких газов на основе потенцка«ов иопнза. цип и рзлнусов (табл. 4.3 в т. 1 и табл. 22.2). Экспериментальные значения пряведеяы в гзбл. 23.1. 23.14.
Используя уравнение (23.1.!5), вычислите в изобразите на графике показатель преломления иолы между 0 и 100 'С с учетом слелуюпгих данных по плотностям: К 'С 0 20 40 60 80 !00 0,99987 0,99823 0,99224 0,98324 0,97183 0,95841 р, г/смз Прнмцте п=1,88 10-г' смз. 24.!5, Каков показа~ель преломления водяного пара при 100 "С и давлении 1 атм» Оцените показатель преломления кристаллов СаО», 14аС! и Аг из данных табл. 23.3, Плотности равны соответственно 2,15, 2.163 и 1,42 г)смз.
2336. Ипогхз вместо самой полярвзуемоств призолнзся малярная лалвризде.яосгь Р . Она определяется как Р«= Ва,'3. Какова сс размерностьу Как ана должна зависеть от плоыюстиу Покажите, что она связана с К, и плотностью образна р уралленисм )г!асоггп Р,„(34(Р) (К,— 1)/(К«+2). Поэтому как К К, — 1))(К,+2) зависит ат плотности? 3.17, В сиоей классической книге «Полярвыс молекулы» Деб»зй опубликовал некоторые результаты ранних измерений мочярной потярязуемостн аммиака.
Ит привсдецных виже даппых найдите лнпольный момент н цолярнзуемость молекулы. Т, К 292 2 309 0 ЗЗЗ 0 387,0 413 0 446,0 Р см (мазь 57 57 55,0! 51 22 44,99 42,5! 39„59 23.18. Показатель преломления аммиака при давлении 1 втм и 273 К, равен 1.000379 (для желтой »~киви натрия) Каконз малярная поляризуемость газа при а) 273 К ц б) 292.2 К» Обьедцннге зтн данные со статической малярной поля-. рцзуемостыо прн температуре 273 К и из этих лвух измсреяпй получите величину лнпольного момента молекулы 2339. Показатель црслом,тепаи аргона при 1 згм и 298 К раасн 1,00283 Определцте напряженность электрического поля (в В)м), действующего на другой атом црн кх соудврсцпв.
23. Электрические и магнитные свойства молекул 2320. Покажите, что средняя энергия взаимодействия 1 молю атомов диаметром д, взаимодействующих с потенциальной энергией вида — Саста, дается выражсккем 17= — 2пСэСа)3Уда, гдс У вЂ” объем, в котором онн находятсн, и все кластер. ные эффекты нгпорнруютса.
Отсюда найдитс связь между вандерваальсовым цайамечуом о !т, !. Разл. 1.4) н Са. ИсследУйте логнчность агата заключенив в случае аргона. 23.2!.. Уравцение (233.7) лает выражение для второго вкрнальнага коэффяпнеы. та В через иежмолекулярцмй потенциал У!тт).
Предположите, что атомы рас. положены па расстоянии нанбольнтсго приближенна д, а снаружи этого интер. вала овн нритжнваются друг к другу потенциалом кеда — СаЯа. Предположите далее, что, когда атомы пс паходятсв в контакте, Ууйу настольно мала, что экономен!!нал е-" можно аппроксимировать с помощью 1 — х. Найдите выражение для В через С, н д. 23.22.
Соотнесите В с цолярнзуемостью атомов газа, связав Са с а. Затем оцре. делите величину В прн 298 К для аргана, взяв а-20.10"т' см', )=15,8 эВ н 1 —;, к=286 цм. 23.23. Везде в ханной главе мы полностью нгнорпровалк влияние гразитацнон. ных снл межлу молскулаии. Оправдано лн это) Оцените нх относнтельную важ. ность для двух атомов аргова, находящихся дочти в контакт». Возьмнте траян гацвонцую постоянную 6 6,67 1О-ы Н.мт!кгт. 23.24. Плотность энергии когезии определяется как — СЧУ, где 47 — среднаа пв тенпнальзая энергия притяжения в образце и У вЂ” его объем. Покажите, что эту 1 величину можно запасать как — 2 Л" ) У()Ц)дт, где Л' — число молекул в едн.
ннцс объема н У!)7) — потенциальная энергия их притяжения, причем интеграл охватывает нцтернал от д ло бесконечцостн. Далее покажите, что плотность эцер гин когезнн цри однаролном раснрелелепни молекул, удерживаемых вместе вандеа ваальсовым прнтаженнем внда -СаЯа, дается выражением 12п/3)1Ет)дзМ~)г:Са где р — плотность твардого вашества, а ̄— отцоснтельпая масса молекул. 23.23. Плотность энергнн когезни приблизительна равна эптальпнн испарения на едпнпцу объема. Опрелелнте мольную энтальпню испарения четыреххлорнстото углерода па основе того, что ри:1,594 г/смз н молекулярная полярнзуемость состав ~нет 1,27.10 м см'. 2326. еще в гл, 6 Гт, 1) мы энделя, что для вандерзазльсоаых газов )д77)дУ)т= т а -и а/У, Есля отождествить !1 со средней энергией кагезин, то можно использо.
зать эта выражеаие лля нахождении соотношении мюкду а н Сь Найдите это соотношение, а затем выразите критнческис настоянные через д и Са. 23.27. Оцените критическве постааиаые для СС!т на основе его цолярнзуемостн. 2328. Воспользовавшись результзтамн двух предыдущкх задач, покажите, что плотность эптРаппн исцаРеннн газа в кРнзнчсской точке Равна 9)гР/16Мт. 23.29. В уравнении (23.3.3) овределена постоянная рйаделунга. Одним вз про.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
