Агрегатные состояния тела
Страница 6

Опыт Джоуля-Томсона доказал наличие в газе сил межмолекулярного взаимодействия. Метод дросселирования используется для сжижения газов, а также для получения низких температур.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. 3. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние вещества

Для идеального газа, в случае одного моля, подчиняющегося уравнению pVm = RT, изотермы представляли собой гиперболы (рис. 2.1).

Для реального газа в количестве, равном одному молю, справедливо уравнение (2.62). Перепишем его, раскрыв скобки:

Кубическое уравнение относительно V может иметь три действительных решения или одно действительное решение и два комплексных. Физический смысл имеют только действительные решения. Значит, одному значению давления может соответствовать три значения объема:

V ',V' ',V '''.


Рис. 2.39

На рис. 2.39 графически представлена зависимость давления реального газа от его объема при некоторой постоянной температуре. Уравнение Ван-дер-Ваальса является приближенным и количественно определяет свойства реальных газов только в области высоких температур и низких давлений. Однако, качественно оно позволяет описать поведение газа при высоких давлениях и конденсацию газа.

На участке "аб" вещество находится в газообразном состоянии. При некотором объеме V ''' (точка "б" на изотерме) газ начинает конденсироваться. В состояниях, изображаемых точками на прямой "бд", наблюдается равновесие жидкости и ее насыщенного пара. Переход в жидкое состояние реально осуществляется по прямой "бд", а не по теоретической кривой "бвгд", определяемой изотермой Ван-дер-Ваальса. Отличие изотерм теоретической и опытной объясняется тем, что состояния, которым соответствуют участки "бв" и "гд" являются неустойчивыми. Участок "бв" соответствует переохлажденному пару, участок "гд" – перегретой жидкости. Участок "вг" соответствует состояниям, которые в природе не реализуются, так как на этом участке происходит увеличение объема V при увеличении давления p. Участок "де" соответствует жидкому состоянию. При увеличении давления объем практически не изменяется (жидкость мало сжимаема).

Другие статьи из раздела

Титан

ВВЕДЕНИЕ Вероятно, почти о каждом из107 известных ныне элементов написаны научные монографии. Не раз предпринимались попытки рассказать обо всех элементов сразу, но в этом реферате рассказано о металле будущего - титане. До 1795 г. элемент №22 назывался "менакином". Так назвал его в 1791 г. английский химик и минеролог Уильям Грегор, открывший новы...


Проводниковые материалы

Вступление Для создания электронных приборов необходим целый арсенал материалов и уникальных и тонких технологических процессов. Современная радиотехника и особенно высокочастотная техника (радиосвязь), приборы и аппаратура радиоэлектроники требуют большого количества конструкционных и специальных радиотехнических материалов, свойства которых...


Жизнь и деятельность Сванте Аррениуса

Главное, что внёс в науку С.Аррениус – это теория электролитической диссоциации и представление об энергии активации в химических реакциях. Его открытия относятся к числу таких, которые состав­ляют базу современной химии...