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 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.

Украинкский

2013-07-25

99.5 KB

1 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

36681. ФІЛОСОФІЯ СЕРЕДНЬОВІЧНОГО СУСПІЛЬСТВА ТА ВІДРОДЖЕННЯ 98.5 KB
  Короленка Кафедра філософії Опорний конспект лекції з курсу ФІЛОСОФІЯ на тему: ФІЛОСОФІЯ СЕРЕДНЬОВІЧНОГО СУСПІЛЬСТВА ТА ВІДРОДЖЕННЯ для студентів ІІ курсів усіх факультетів Полтава2011 Тема: Філософія середньовічного суспільства та Відродження ПЛАН 1. А звідси й космоцентризм філософії – намагання зрозуміти сутність природи космосу світу в цілому. Для філософії середньовіччя головним орієнтиром стала не природа а Бог. Саме цим і зумовлювався теоцентризм філософії епохи середньовіччя – істинною реальністю всього світу є Бог а не...
36682. АНТИЧНА ФІЛОСОФІЯ 147.5 KB
  Короленка Кафедра філософії Опорний конспект лекції з курсу ФІЛОСОФІЯ на тему: АНТИЧНА ФІЛОСОФІЯ для студентів ІІ курсів усіх факультетів Полтава2011 Тема: Антична філософія VI ст. Періодизація античної філософії. Класичний період давньогрецької філософії 4. Періодизація античної філософії.
36683. ФІЛОСОФІЯ СТАРОДАВНЬОГО СХОДУ. Лекційне заняття 98 KB
  Поєднують ж їх позиції наступні риси: Віра в пануючі у світі порядок і справедливість завдяки закону Карми – всі гарні чи погані вчинки людини викликають відповідні наслідки в цій та наступних життях; Ідея вічного круговороту як нескінченного переродження всіх живих істот – сансара: Всесвіт – арена де кожен на протязі всього життя відіграє певну роль де смерть не лякає людину адже вона залишається безсмертною перевтілюючись у наступному житті в іншу істоту; Концепція Мокші – найвищої мети життя людини: необхідності звільнення її від...
36684. ФІЛОСОФІЯ, ЇЇ ПРОБЛЕМИ ТА РОЛЬ В ЖИТТІ ЛЮДИНИ І СУСПІЛЬСТВА 86 KB
  Короленка Кафедра філософії Опорний конспект лекції з курсу ФІЛОСОФІЯ на тему: ФІЛОСОФІЯ ЇЇ ПРОБЛЕМИ ТА РОЛЬ В ЖИТТІ ЛЮДИНИ І СУСПІЛЬСТВА для студентів ІІ курсів усіх факультетів Полтава2009 ТЕМА: ФІЛОСОФІЯ ЇЇ ПРОБЛЕМИ ТА РОЛЬ В ЖИТТІ ЛЮДИНИ І СУСПІЛЬСТВА ПЛАН 1. Філософія як любов до мудрості 2. Філософія як форма суспільної свідомості 4. Міф релігія філософія – як етапи сходження людської самосвідомості 1.
36685. ДУХОВНЕ ЖИТТЯ СУСПІЛЬСТВА І КУЛЬТУРА. ФОРМАЦІЯ І ЦИВІЛІЗАЦІЯ У СВІТОВІЙ ІСТОРІЇ 89.5 KB
  Філософське поняття культури. Навпаки врахування специфіки індивідуальної свідомості її багатогранності неповторності всього того що становить сутність духовності особистості є надзвичайно важливою умовою формування та розвитку цінностей духовної культури свідомості людини. Філософське поняття культури. Існує декілька сот визначень того що можна назвати культурою десятки підходів до її вивчення теоретичних концепцій моделей культури.
36686. СОЦІАЛЬНА СФЕРА ЖИТТЯ СУСПІЛЬСТВА 86.5 KB
  Дійсно класи нації народності трудові колективи сім’ї різноманітні формальні і неформальні групи соціальні прошарки та інші спільності людей їх взаємовідносини функціонування та розвиток складають основний зміст соціальної сфери. Недооцінка ролі і значення соціальної сфери в житті людей знаходить своє відтворення у недостатньому врахуванні специфіки інтересів класів соціальних груп націй та народностей трудових колективів окремих людей у недостатній увазі до соціальної сторони їх праці побуту що призвело до зниження...
36687. МАТЕРІАЛЬНІ ОСНОВИ СУСПІЛЬСТВА. СПОСІБ ВИРОБНИЦТВА ТА ЙОГО СТРУКТУРА 108 KB
  ТЕМА: МАТЕРІАЛЬНІ ОСНОВИ СУСПІЛЬСТВА. Матеріальне виробництво – основа розвитку суспільства. Томуто головним структурним компонентом як суспільства в цілому так і його підсистем є людина.
36688. СВІДОМІСТЬ. Опорний конспект лекції 89.5 KB
  Дух душа свідомість їх місце в духовному світі людини. Роль несвідомого в житті людини. Дух душа свідомість їх місце в духовному світі людини Проблема свідомості цікавила людство з давніх часів. Пояснюється це тим що свідоме і духовне в діяльності людини тісно пов’язані між собою.
36689. БУТТЯ, СУБСТАНЦІЯ, МАТЕРІЯ 147.5 KB
  БУТТЯ СУБСТАНЦІЯ МАТЕРІЯ для студентів ІІ курсів усіх факультетів Полтава2009 ТЕМА: БУТТЯ СУБСТАНЦІЯ МАТЕРІЯ ПЛАН 1. Філософське поняття буття. Основні форми буття. Філософське поняття буття.