Составители:
Рубрика:
44
где b – поправка Ван-дер-Ваальса на сумму собственных объемов моле-
кул; N
A
–
число Авогадро;
3
1
6
V
d=π
– объем одной молекулы.
Следовательно, поправка b равна учетверенному объему всех моле-
кул, содержащихся в одном моле газа.
Молекулы, находящиеся в слое газа, пограничном со стенкой сосуда,
испытывают силу притяжения к другим молекулам газа, направленную
внутрь сосуда. Если со стороны стенок сосуда молекулы газа не испы-
тывают притяжения, то при соударении со стенкой такая молекула пере-
дает стенке меньший импульс. Поэтому давление р, которое оказывает
на стенки реальный газ, по сравнению с давлением p
ид
идеального газа
меньше на величину поправки р* Ван-дер-Ваальса
ид
*
pp p=−
.
Поправка Ван-дер-Ваальса называется внутренним давлением и обус-
ловлена действием сил взаимного притяжения. Она равна
2
*
a
p
V
µ
=
,
где a – коэффициент Ван-дер-Ваальса, зависящий от химической при-
роды газа; V
µ
–
молярный объем газа
.
Уравнение Ван-дер-Ваальса для произвольной массы реального газа,
имеющего молярную массу µ имеет вид
2
22
Ma M M
pVbR
T
V
+−=
µµ
µ
.
Для сильно разреженных газов Vm >> b, р* << р и уравнение Ван-
дер-Ваальса не отличается от уравнения Менделеева-Клапейрона.
Уравнение Ван-дер-Ваальса является приближенным и количествен-
но определяет свойства реальных газов лишь в области высоких темпе-
ратур Т и низких давлений р. Однако оно позволяет качественно судить
и о параметрах газа при высоких р, при конденсации и в окрестности
критического состояния.
Изотермой называется зависимость давления газа от молярного объе-
ма при неизменной температуре. На рис.10 приведены изотермы, рас-
считанные по уравнению Ван-дер-Ваальса для различных значений тем-
ператур (Т
1
< Т
2
< Т
3
< Т
к
< T
4
< T
5
). Линия DKE ограничивает область
неустойчивых состояний и называется спинодалью. Линия А, А
1
, А
2
, К,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
