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

26377. Понятие модели, моделирования 94 KB
  Вначале понятие модель относилось только к материальным объектам как например манекен модель человеческой фигуры чучело модель животного модели автомобилей самолетов и т. Чертежи рисунки карты это тоже модели но они соответствуют более высокой степени абстрагирования от оригинала поэтому их модельные свойства были осознаны намного позже. В настоящее время понятие модели расширилось оно включает и реальные и так называемые идеальные модели например математические модели.
26378. Виды моделирования 37 KB
  Например можно выделить следующие виды моделирования: Информационное моделирование Компьютерное моделирование Математическое моделирование Математикокартографическое моделирование Молекулярное моделирование Цифровое моделирование Логическое моделирование Педагогическое моделирование Психологическое моделирование Статистическое моделирование Структурное моделирование Физическое моделирование Экономикоматематическое моделирование Имитационное моделирование Эволюционное моделирование ИНФОРМАЦИОННОЕ В своей деятельности человек...
26379. Классификация моделей 73 KB
  Модель называется статической если среди параметров участвующих в ее описании нет временного параметра. Статическая модель в каждый момент времени дает лишь фотографию системы ее срез. Закон Ньютона F=am это статическая модель движущейся с ускорением a материальной точки массой m. Эта модель не учитывает изменение ускорения от одной точки к другой.
26380. Модели предметные (материальные) и модели информационные 33.5 KB
  Предметные модели воспроизводят геометрические физические и другие свойства объектов в материальной форме глобус анатомические муляжи модели кристаллических решеток макеты зданий и сооружений и др. Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. Образные модели рисунки фотографии и др.
26381. Мочевыводящие пути 22 KB
  Топографически он имеет 3 части: брюшная лежит ретроперитониально направляется в мочеполовой складке у самцов вместе с семяпроводом ко входу в тазовую полость; тазовая покрыта адвентицией доходит до лонной области и здесь впадает в дорсальную стенку мочевого пузыря вблизи его шейки формируя на слизистой пузырный треугольник; внутрипузырная следует между слизистой и мышечной оболочкой мочевого пузыря что препятствует обратному току мочи. Стенка мочевого пузыря: слизистая переходный эпителий мышечная гладкая мускулатура...
26382. Мышцы глазного яблока и век 20.5 KB
  В толще век располагаются пучки поперечноисчерченных волокон круговой мышцы век m. Глазные мышцы в количестве 7 расположены внутри периорбиты плотный фиброзный мешок край которого закреплён по краю орбиты а вершина в области зрительного отверстия. retractor bulbi а снаружи от него 4 прямые глазничные мышцы m. Косые глазные мышцы m.
26383. Наружные половые органы самцов 21.5 KB
  Сливаясь образуют корень пениса radix penis а он продолжается в длинное тело. Заканчивается головкой glans penis в области которой имеется мочеполовой отросток или отверстие. У плотоядных здесь кость os penis.
26384. Автономная (вегетативная) нервная система 20 KB
  Обеспечивает растительные функции организма пищеварение дыхание мочевыделение размножение. Осуществляет метаболическое осуществление соматической функции прежде всего двигательные функции.
26385. Автоподий грудной конечности, запястный и пальцевый суставы 24 KB
  Мышцы действующие на эти суставы сосредоточены в области предплечья: с латерокраниальной стороны экстензоры запястье: лучевой разгибатель запястья extensor carpi radialis длинный абдуктор большого пальца пальцы: общий разгибатель пальцев extensor digitorum communis латеральный разгибатель пальцев с каудомедиальной флексоры запястье: локтевой разгибатель запястья локтевой сгибатель запястья лучевой сгобатель запястья; пальцы: поверхностный сгибатель пальцев глубокий сгибатель пальца.