74798

Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критические параметры

Доклад

Физика

Учитывая собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия голландский физик И. Учет собственного объема молекул. Наличие сил отталкивания которые противодействуют проникновению в занятый молекулой объем других молекул сводится к тому что фактический свободный...

Русский

2015-01-05

51.5 KB

2 чел.

38.Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критические параметры

При рассмотрении реальных газов — газов, свойства которых зависят от взаимодействия молекул, надо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия. Они проявляются на расстояниях 10–9 м и быстро убывают при увеличении расстояния между молекулами. Такие силы называются короткодействующими.

Учитывая собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия, голландский физик И. Ван-дер-Ваальс (1837—1923) вывел уравнение состояния реального газа. Ван-дер-Ваальсом в уравнение Клапейрона — Менделеева введены две поправки.

1. Учет собственного объема молекул. Наличие сил отталкивания, которые противодействуют проникновению в занятый молекулой объем других молекул, сводится к тому, что фактический свободный объем, в котором могут двигаться молекулы реального газа, будет не Vm, а Vmb, где b объем, занимаемый самими молекулами.

Объем b равен учетверенному собственному объему молекул. Если, например, в сосуде находятся две молекулы, то центр любой из них не может приблизиться к центру другой молекулы на расстояние, меньшее диаметра d молекулы. Это означает, что для центров обеих молекул оказывается недоступным сферический объем радиуса d, т. е. объем, равный восьми объемам молекулы или учетверенному объему молекулы в расчете на одну молекулу.

2. Учет притяжения молекул. Действие сил притяжения газа приводит к появлению дополнительного давления на газ, называемого внутренним давлением. По вычислениям Ван-дер-Ваальса, внутреннее давление обратно пропорционально квадрату молярного объема, т. е.

(61.1)

где а — постоянная Ван-дер-Ваальса, характеризующая силы межмолекулярного притяжения, Vm молярный объем.

Вводя эти поправки, получим уравнение Ван-дер-Ваальса для моля газа (уравнение состояния реальных газов):

(61.2)

Для произвольного количества вещества v газа (v=m/M) с учетом того, что V=vVm, уравнение Ван-дер-Ваальса примет вид

При высоких температурах (T > Tк) изотерма реального газа отличается от изотермы идеального газа только некоторым искажением ее формы, оставаясь монотонно спадающей кривой. При некоторой температуре Tк на изотерме имеется лишь одна точка перегиба К.

Эта изотерма называется критической, соответствующая ей температура Tк — критической температурой; точка перегиба К называется критической точкой; в этой точке касательная к ней параллельна оси абсцисс. Соответствующие этой точке объем Vк, и давление рк называются также критическими. Состояние с критическими параметрами (pк, Vк, Tк) называется критическим состоянием. При низких температурах (Т < Tк ) изотермы имеют волнообразный участок, сначала монотонно опускаясь вниз, затем монотонно поднимаясь вверх и снова монотонно опускаясь.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16080. Аграрне право України О.О. Погрібного 2.85 MB
  У підручнику докладно розглянуті умови та порядок створення та функціонування субєктів аграрних правовідносин, питання права власності їх на землю, розкриті умови та порядок набуття і користування земельними ділянками, реалізації земельних прав і обмеження прав на землю. Підручник буде корисним для студентів, бакалаврів, спеціалістів, магістрів, аспірантів та викладачів правознавчих, аграрних, землевпорядних та економічних спеціальностей вищих навчальних закладів, а також широкому колу читачів, які цікавляться проблемами аграрного законодавства і права України.
16081. Порівняльне правознавство 1.71 MB
  ББК67 П41 Підручник підготовлений викладачами Національної юридичної академії України імені Ярослава Мудрого Гриф Затверджено Міністерством освіти і науки України як підручник для студентів юридичних спеціальностей вищих навчальних закладів надано 15.09.2003 рок
16082. Право інтелектуальної власності в Україні 1.26 MB
  О.А. Підопригора О.О Підопригора ПРАВО ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ УКРАЇНИ НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК для студентів юридичних вузів і факультетів університетів Київ Юрінком Інтер 1998 Рекомендовано вченою радою юридичного факультету Київського ун
16083. Право інтелектуальної власності 4.51 MB
  Охорона прав на результати інтелектуальної діяльності введена порівняно недавно — дещо більше 200 років тому, — термін, з історичної точки зору, мізерно малий. І належала вона лише до деяких видів інтелектуальних продуктів, що є результатами творчої діяльності, які вийшли на той час на ринок, — творів літератури і мистецтва, а також винаходів.
16084. Законодавство України про інтелектуальну власність 1.52 MB
  В монографії в доступній для широкого читача формі висвітлюються роль і значення інтелектуальної власності в Україні в умовах переходу до ринкової економіки. В ній, зокрема, розкривається процес становлення законодавства України про інтелектуальну власність. В роботі здійснено грунтовий аналіз цього законодавства, розкриті його позитивні якості і риси. Разом з тим виявлені...
16085. Государственное и муниципальное управление в зарубежных странах 1.34 MB
  Курс лекций Государственное и муниципальное управление в зарубежных странах Старцев Я.Ю. Оглавление Об авторе Тема 1. Предмет задачи и структура учебной дисциплины Тема 2. Разделение властей и разделение функций в государственном управлении
16086. Административная юстиция, теория, история, перспективы 1.58 MB
  Старилов Ю.Н. Административная юстиция. Теория история перспективы. – М.: Издательство НОРМА Издательская группа НОРМА – ИНФРА М 2001 – 304 с. ББК 67.401 С77 Сведения об авторе: Старилов Юрий Николаевич – доктор юридических наук профессор Воронежского государст
16087. Налоговая полиция, вчера, сегодня, завтра 955 KB
  Вячеслав Солтаганов налоговая полиция вчера сегодня, завтра МОСКВА АНО ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ НП ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ ДАШКОВ И К Солтаганов В. Ф. Налоговая полиция: вчера сегодня С 60 завтра. М.: АНО Издательский Дом НП Издат...
16088. Налоговые преступления в торговле 950.5 KB
  Соловьев И.Н. Налоговые преступления в торговле. Комментарий к проверкам и уголовным делам. М.: Налоговый вестник 2001 г Налоговые преступления в торговле.Комментарий к проверкам и уголовным делам Вступление ...