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

47640. Правотворчество. Правотворческая деятельность 41 KB
  Правотворческая деятельность – это форма деятельности компетентных органов государства, в ходе которой устанавливаются нормы права посредством издания, изменения или отмены правовых актов. Особо следует отметить, что государство не создает право
47641. Расчёт конденсатора паровой турбины (методические указания) 1.1 MB
  Целью расчета конденсатора является: определение геометрических размеров, режимных характеристик, характеристик конденсатора на переменном режиме, гидравлический расчет, а также механические расчеты на прочность основных элементов конденсатора
47644. ДЕРЖАВНА ЕКОЛОГІЧНА ПОЛІТИКА. РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА 325.5 KB
  Ці та інші чинники зокрема низький рівень екологічної свідомості суспільства призвели до значної деградації довкілля України надмірного забруднення поверхневих і підземних вод повітря і земель нагромадження у дуже великих кількостях шкідливих у тому числі високотоксичних відходів виробництва. Охорона навколишнього природного середовища раціональне використання природних ресурсів забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини невідємна умова сталого економічного та соціального розвитку України. В основу формування державної...
47647. Основи електротехніки і електроніки. Методичні вказівки 2.85 MB
  Зауваження: якщо необхідно одночасно виміряти струм в багатьох лініях схеми зручнішим є використання амперметрів з палітри індикаторів. Після включення схеми виводи мультиметра можуть бути перемкнуті для вимірювання напруги до інших точок схеми. Зауваження: якщо необхідно одночасно виміряти напругу в багатьох точках схеми зручнішим є використання вольтметрів з палітри індикаторів. Можна змінювати параметри осцилографа під час роботи схеми.