ОБШИРНЫЕ СВОЙСТВА: ОСОБЕННОСТИ И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2025

К обширным свойствам относятся те, которые зависят от размера или части рассматриваемого объекта. Между тем, интенсивные свойства не зависят от размера вещества; поэтому они не меняются при добавлении материала.

Среди наиболее характерных экстенсивных свойств - масса и объем, поскольку при изменении количества рассматриваемого материала они меняются. Как и другие физические свойства, их можно анализировать без химических изменений.

Некоторые из наиболее значительных обширных владений.

Измерение физического свойства может изменить расположение вещества в образце, но не структуру его молекул.

Точно так же большие количества являются аддитивными, то есть их можно добавлять. Если рассматривать физическую систему, образованную несколькими частями, значение экстенсивной величины в системе будет суммой значений экстенсивной величины в различных ее частях.

Примеры расширенных свойств: вес, сила, длина, объем, масса, тепло, мощность, электрическое сопротивление, инерция, потенциальная энергия, кинетическая энергия, внутренняя энергия, энтальпия, Свободная энергия Гиббса, энтропия, теплоемкость постоянного объема или теплоемкость постоянного давления.

Обратите внимание, что в термодинамических исследованиях обычно используются обширные свойства. Однако при определении идентичности вещества они не очень полезны, поскольку 1 г X физически не отличается от 1 г Y. Чтобы различать их, необходимо полагаться на интенсивные свойства как X, так и Y.

Характеристики обширной недвижимости

Они аддитивны

Обширное свойство дополняет его части или подсистемы. Система или материал могут быть разделены на подсистемы или части, и рассматриваемое обширное свойство может быть измерено в каждой из указанных сущностей.

Стоимость экстенсивного свойства всей системы или материала складывается из стоимости экстенсивного свойства частей.

Однако Редлих указал, что определение свойства как интенсивного или экстенсивного может зависеть от способа организации подсистем и наличия взаимодействия между ними.

Следовательно, указание значения экстенсивного свойства системы как суммы значений экстенсивного свойства в подсистемах может быть упрощением.

Источник: Pxhere

Математические отношения между ними

Такие переменные, как длина, объем и масса, являются примерами фундаментальных величин, которые являются обширными свойствами. Вычитаемые суммы - это переменные, которые выражаются как комбинация удержанных сумм.

Если фундаментальная величина, такая как масса растворенного вещества в растворе, делится на другую фундаментальную величину, такую ​​как объем раствора, получается выведенная величина: концентрация, которая является интенсивным свойством.

В общем, если экстенсивное свойство делится на другое экстенсивное свойство, получается интенсивное свойство. В то время как если обширная собственность умножается на обширную собственность, получается обширная собственность.

Это случай потенциальной энергии, которая является экстенсивным свойством, это продукт умножения трех экстенсивных свойств: массы, силы тяжести (силы) и высоты.

Обширное свойство - это свойство, которое изменяется по мере изменения количества вещества. Если добавлено вещество, увеличиваются два основных свойства, такие как масса и объем.

Примеры

масса

Это обширное свойство, которое является мерой количества вещества в образце любого материала. Чем больше масса, тем больше сила, необходимая для его движения.

С молекулярной точки зрения, чем больше масса, тем больше кластер частиц испытывает физические силы.

Масса и вес

Масса тела одинакова везде на Земле; в то время как его вес является мерой силы тяжести и изменяется с расстоянием от центра Земли. Поскольку масса тела не зависит от его положения, масса является более фундаментальным экстенсивным свойством, чем его вес.

Основной единицей массы в системе СИ является килограмм (кг). Килограмм определяется как масса платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в хранилище в Севре, недалеко от Парижа.

1000 г = 1 кг

1000 мг = 1 г

1000000 мкг = 1 г

Длина

Это обширное свойство, которое определяется как размер линии или тела с учетом его протяженности по прямой линии.

Длина также определяется как физическая величина, которая позволяет отмечать расстояние, разделяющее две точки в пространстве, которое, согласно Международной системе, может быть измерено с помощью единицы измерения.

объем

Это обширное свойство, указывающее пространство, которое занимает тело или материал. В метрической системе объемы обычно измеряются в литрах или миллилитрах.

1 литр равен 1000 см ³ . 1 мл - это 1 см ³ . В Международной системе основной единицей является кубический метр, а кубический дециметр заменяет метрическую единицу литр; то есть dm ³ равен 1 L.

сила

Это способность выполнять физическую работу или движение, а также способность поддерживать тело или сопротивляться толчку. Это обширное свойство оказывает явное влияние на большие количества молекул, поскольку, если рассматривать отдельные молекулы, они никогда не бывают неподвижными; они всегда двигаются и вибрируют.

Есть два типа сил: те, которые действуют при контакте, и те, которые действуют на расстоянии.

Ньютон - это единица силы, определяемая как сила, приложенная к телу массой 1 килограмм, передающая ускорение в 1 метр в секунду в квадрате.

Энергия

Это способность материи производить работу в форме движения, света, тепла и т. Д. Механическая энергия - это комбинация кинетической энергии и потенциальной энергии.

В классической механике говорится, что тело действительно работает, когда оно изменяет состояние движения тела.

Молекулы или частицы любого типа всегда имеют связанные уровни энергии и способны выполнять работу с соответствующими стимулами.

Кинетическая энергия

Это энергия, связанная с движением объекта или частицы. Частицы, хотя они очень маленькие и поэтому имеют небольшую массу, движутся со скоростью, граничащей со скоростью света. Поскольку это зависит от массы (1/2 мВ ² ), это считается обширным свойством.

Кинетическая энергия системы в любой момент времени - это простая сумма кинетических энергий всех масс, присутствующих в системе, включая кинетическую энергию вращения.

Пример - солнечная система. В своем центре масс Солнце почти неподвижно, но планеты и планетоиды движутся вокруг него. Эта система послужила источником вдохновения для планетарной модели Бора, в которой ядро ​​представляет Солнце, а электроны - планеты.

Потенциальная энергия

Независимо от силы, которая его порождает, потенциальная энергия, которой обладает физическая система, представляет собой энергию, запасенную в силу ее положения. В химической системе каждая молекула имеет свою потенциальную энергию, поэтому необходимо учитывать среднее значение.

Понятие потенциальной энергии связано с силами, которые действуют на систему, перемещая ее из одного положения в другое в пространстве.

Пример потенциальной энергии заключается в том, что кубик льда ударяется о землю с меньшей энергией по сравнению с твердым блоком льда; Кроме того, сила удара также зависит от высоты, на которую брошены тела (расстояния).

Упругая потенциальная энергия

Наблюдается, что когда пружина растягивается, требуется большее усилие для увеличения степени растяжения пружины. Это связано с тем, что внутри пружины создается сила, которая противодействует деформации пружины и стремится вернуть ее к исходной форме.

Говорят, что потенциальная энергия (упругая потенциальная энергия) накапливается внутри пружины.

Горячий

Тепло - это форма энергии, которая всегда спонтанно перетекает от тел с более высокой калорийностью к телам с более низкой калорийностью; то есть от самого горячего до самого холодного.

Тепло не является сущностью как таковой, существует лишь передача тепла из мест с более высокими температурами в места с более низкими температурами.

Молекулы, составляющие систему, вибрируют, вращаются и движутся, что дает среднюю кинетическую энергию. Температура пропорциональна средней скорости движущихся молекул.

Количество передаваемого тепла обычно выражается в Джоулях, а также в калориях. Между обоими единицами есть эквивалент. Одна калория равна 4 184 Джоуля.

Тепло - обширное свойство. Однако удельная теплоемкость - это интенсивное свойство, определяемое как количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 грамма вещества на один градус Цельсия.

Таким образом, удельная теплоемкость различна для каждого вещества. И каковы последствия? По количеству энергии и времени, необходимому для нагрева одного и того же объема двух веществ.

Интересные темы

Качественные свойства.

Количественные свойства.

Общие свойства.

Свойства материи.

Ссылки

1. Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (15 октября 2018 г.). Разница между интенсивной и обширной недвижимостью. Получено с: thinkco.com
2. Техасское агентство образования (TEA). (2018). Свойства материи. Получено с: texasgateway.org
3. Wikipedia. (2018). Интенсивные и обширные свойства. Получено с: en.wikipedia.org
4. Фундамент СК-12. (19 июля 2016 г.). Обширные и интенсивные свойства. Химия LibreTexts. Получено с: chem.libretexts.org
5. Редакторы энциклопедии Британника. (10 июля 2017 г.). Кинетическая энергия. Encyclopdia Britannica. Получено с: britannica.com