20264

Теорія Ван-дер-Ваальса (ВдВ) критичних явищ

Доклад

Физика

Теорія ВандерВаальса ВдВ критичних явищ. Одне з рівнянь що описує реальні гази рівняння ВдВ: для 1го моля газу 1 де а і b сталі повязані із силами притягання і відштовхуванням відповідно. Перепишемо 1: При Т1 : ізотерма ВдВ ліва вітка рідкий стан права газоподібний.Перехід із рідкого стану в газоподібний і в зворотному напрямку при звичайних умовах відбувається не вздовж ізотерми ВдВ АВСDE а вздовж ізотерми АЕ яка одночасно є і реальною ізотермою.

Украинкский

2013-07-25

99.5 KB

2 чел.

8. Теорія Ван-дер-Ваальса (ВдВ) критичних явищ.

Одне з рівнянь, що описує реальні гази – рівняння ВдВ: для 1-го моля газу  (1), де а і b –сталі, пов’язані із силами притягання і відштовхуванням відповідно.

Перепишемо (1):

При Т1 : ізотерма ВдВ (ліва вітка – рідкий стан, права – газоподібний).Перехід із рідкого стану в газоподібний і в зворотному напрямку при звичайних умовах відбувається не вздовж ізотерми ВдВ АВСDE, а вздовж ізотерми АЕ, яка одночасно є і реальною ізотермою.

- ПРАВИЛО Максвела (рівність площ фігур).

Точки ізобари – ізотерми зображують двохфазні стани речовини.

Якщо позначити мах об’єм моля рідини і мax об’єм моля пари при температурі Т через  V1 I V2 відповідно, а об’єм двохфазної системи в точці G через V0, то ,

- ПРАВИЛО важеля.

АВ і DE – метастабільні стани речовини: переохолоджена рідина і пересичена пара. Ділянка ВСD, на якій , відповідає абсолютно нестійким станам речовини і ні при яких умовах не реалізується (рівняння ВдВ має обмежене застосування).

Три зростанні Т: глибина горбів та впадин на ізотермі ВдВ зменшується і при Т=Тк перетворюється в точку перегину: ,    (або спінодаль має максимум в критичній точці).

, а для реального газу Н2 : 3,45 (тобто газ ВДВ сильно відрізняється від реального.)

Запишемо рівняння ВдВ в зведеному вигляді:

У рівнянні (2) відсутні індивідуальні характеристики газу а і b. Закон відповідних станів: речовини, для яких 2 з 3-х безрозмірних параметрів однакові, 3-й також співпадає.

Наша мета: дослідити поведінку термодинамічних величин в області, близькій до критичної точки і знайти критичні показники (індекси)

Розкладемо рівняння (2) в околі критичної точки:

- зберігаючи нижчі степені малих величин.    (3)

1.δ – індекс критичної ізотерми ( характеризує швидкість наближення тиску до критичного значення в залежності від різниці густини рідини та пари на критичній ізотермі ): (Т=Тк); . З (3): .

2. β – критичний індекс кривої співіснування ( характеризує швидкість зменшення і прямування до нуля при наближенні до критичної температури різниці густини рідини та пари ).

Крива співіснування має центр симетрії в точці 4τ (поблизу крит. точки крива співіснування симетрична – правило прямолінійного діаметру).

Тоді:           

3.γ – показник ізотермічної сприйнятливості ( характеризує швидкість зростання ізотермічної сприйнятливості  поблизу критичної точки : )     

1)

2)  

  1.  α – індекс ізохорної теплоємності (V=VK) (характеризує поведінку С при наближенні для критичної точки вздовж критичної ізохори  )

T<TK (двофазна система): ми працюємо в рамках симетричної бінодалі – половина системи має об’єм Vp , а друга VГ.

Теплоємність газу ВдВ має в критичній точці скінчений стрибок


b    V
1    Vk    V0  V2      V

P

Pk

            D  T3>T2

A C    G     E

   T2>T1

      B   T1

K


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41249. Учет запасов за МСФО 212 KB
  Признание и первоначальная оценка запасов. Общий подход к учету запасов и требования по раскрытию информации о них в финансовой отчетности приведены в МСБУ 2 Запасы. МСБУ 2 также не применяется к оценке запасов удерживаемых: а производителями продукции сельского хозяйства и лесничества сельскохозяйственной продукции после сбора урожая полезных ископаемых и минеральных продуктов в случае когда они оцениваются по чистой стоимости реализации согласно практике существующей в определенных отраслях; б продавцамипосредниками товаров...
41250. Технология литья по выплавляемым моделям. Составляющие литейного модельного комплекта 203 KB
  Литейное производство – отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем заливки расплавленного металла в специальную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки (детали).
41251. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕКСПЕРТИЗИ 71 KB
  Процедура проведення екологічної експертизи передбачає: перевірку наявності та повноти необхідних матеріалів іреквізитів на об'єкти екологічної експертизи та створення екологоекспертних комісій груп відповідно до вимог законодавствапідготовча стадія; аналітичне опрацювання матеріалів екологічної експертизи вразі необхідності натурні обстеження і проведення на їх основіпорівняльного аналізу і часткових оцінок ступеня екологічної безпеки достатності та ефективності екологічних...
41253. Формне обладнання для виготовлення форм спеціальних видів друку 66.5 KB
  Пневматична установка для натягування трафаретної тканини. Механічні установки для натягування трафаретної тканини. На поверхню ситової тканини наносять фотополімерний прошарок який є основою пробільних елементів. Таким чином для виготовлення трафаретної форми необхідно виконати такі технологічні операції: натягування ситової тканини на трафаретну раму; нанесення емульсійного прошарку на поверхню ситової тканини; експонування ситової трафаретної рами; проявлення промивання і сушка ситової тканини трафаретної рами.
41254. Загальні положення об’ємного (титриметричного) аналізу 70.5 KB
  Класифікація методів обємного аналізу за способом титрування Точність титрування Визначення нормальності робочих титрованих розчинів Обчислення в обємному методі аналізу Сутність і особливості обємного аналізу. Цей процес називають титруванням. Проте необхідно мати на увазі деякі обмеження можливості застосування обємного аналізу: 1 взаємодія повинна іти в певних стехіометричних співвідношеннях; 2 реакції повинні іти швидко інакше титрування здійснювати важко а іноді неможливо. На цій основі обємні методи поділяються на...
41255. Визначення концентрації іонів водню в розчинах кислот, основ і солей. Буферні розчини 95.5 KB
  Так для 003н розчинуHCl знаходимо pН= . Слабкі кислоти Для кислоти складу НА константа дисоціації дорівнює але Cкисл =[HА] і [H]= [А] тому Зручно користовуватися величиною рКкисл= lg Ккисл Приклад: Багатоосновні кислоти Розглядаємо константи ступінчатої дисоціації наприклад вугільної карбонатної кислоти: Н2СО3 Н НСО3 НСО3 Н СО32 рК1=65 рК2=102 Отже друга константа дисоціації в 5000 раз менша першої тому друга ступінь дисоціації не має практичного впливу на величину...
41256. Загальні положення обємного титриметричного аналізу. Сутність методу нейтралізації 121.5 KB
  Криві титрування кислот і основ. Вибір індикаторів кислотноосновного титрування. В останньому випадку титрування можливе тому що в результаті гідролізу у розчині є вільна кислота або основа. 2 наведенні інтервали переходу та відповідні кольори для деяких найбільш вживаних в аналізі індикаторів Таблиця 2 індикатор Інтервал переходу рТ Кольори Тимолсиній 13 2 червонийжовтий Метилоранжевий 35 4 червонийжовтий Метилчервоний 46 5 червонийжовтий Лакмус 68 7 червоний синій Фенолфталеїн 810 9 безбарвнийчервоний Тимолфталеїн 911 10...