Справочная

" - 1 2 4 b N O S А Б В Г Д Е Ж З И К Л м Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э

ВИРИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ

ВИРИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ (от лат. vires — силы), ур-ние состоянияреальных газов, представляющее собой разложение давления р или факторасжимаемости pV/RT в ряд по отрицат. степеням молярного объема V(R- газовая постоянная, Т — т-ра):
/images/enc2/003538.jpg

где В2, В3, ...-т.наз. вириальные коэффициенты(В2-второй,В3-третий и т.д.). Впервые вириальное уравнение было получено на основетеоремы вириала, откуда и название. Первый вириальный коэф. равен единице,поэтому для разреженных газов (V->/images/enc2/003539.jpg),а также при В2 = В3 = ... = 0 вириальное уравнение,ограниченное первым членом ряда, переходит в ур-ние состояния идеальногогаза pV= RT. Вириальные коэф. чистых газов являются ф-циями толькот-ры Т и не зависят от давления (плотности). Вириальные коэф. газовых смесейзависят от т-ры и состава. Второй вириальный коэф. газа при низких т-paxотрицателен, при высоких — положителен. Т-ра ТБ, при к-рой В2= 0, наз. точкой Бойля. В точке Бойля ур-ние состояния идеального газаприменимо даже для умеренно плотных газов.

Статистич. физика позволяет вычислить вириальные коэф. и их температурнуюзависимость, если известен потенциал межмолекулярного взаимодействиядляданного газа. При этом В2 определяется взаимод. пар частиц,В3 - одновременным взаимод. трех частиц и т.д. Однако надежныесведения о потенциале межмол. взаимод. весьма ограниченны, поэтому длярасчетов вириальных коэф. на практике чаще всего используют соотношения,основанные на соответственных состояний законе и учитывающие критич.параметры в-ва. Экспериментально вириальные коэф. определяют по даннымо p-V-T зависимостях, вязкости газов и др.

Вириальное уравнение применяют для описания газов малой и умеренной плотности, не превышающей30-40% от критической. Для описания с помощью вириального уравнения более плотных газовтребуется вводить большое число членов ряда. При плотностях, соответствующихжидкому состоянию в-ва, вириалыюе разложение расходится. Для состоянийвблизи критич. точки жидкость — газ вириальное уравнение в принципе непригодно, т.к. вэтом случае зависимость термодинамич. св-в от т-ры и плотности (давления)не имеет аналит. выражения (см. Критические явления).

Лит. см. при ст. Газы. М.А. Анисимов.


===
Исп. литература для статьи «ВИРИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ»: нет данных

Страница «ВИРИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.