Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

46
терме. В критическом состоянии полностью исчезают различия между
жидким и газообразным состояниями вещества. В критическом состоя-
нии обращаются в нуль разности молярных объемов кипящей жидкости
и сухого насыщенного пара, удельная теплота парообразования и коэф-
фициент поверхностного натяжения жидкости.
Точки прямой АС отвечают равновесию жидкости и ее насыщенного
пара. В условиях равновесия, например в состоянии, соответствующем
точке
ˆ
A
, относительные количества жидкости и пара определяются от-
ношением отрезков
BC
B
А
(«правило моментов»). Равновесию фаз при
определенной температуре Т соответствует давление насыщенного пара
р
н.п
и интервал объемов от V
ж
до V
г
. При более низких давлениях р (за
областью, где возможно одновременное существование газа и жидко-
сти) изотерма характеризует свойства газа. Левая, почти вертикальная
часть изотермы отражает малую сжимаемость вещества в жидком со-
стоянии. Участки AD и EC (и аналогичные участки других изотерм)
относятся, соответственно, к перегретой жидкости и переохлажденному
пару (метастабильные состояния). Участок DE физически неосуществим,
так как здесь происходит увеличение V при увеличении р.
Значения критических параметров давления р
к
, молярного объема
Vm
к
и температуры Т
к
выражаются через коэффициенты а и b в уравне-
нии Ван-дер-Ваальса и универсальную газовую постоянную R
ккк
2
18
;3;
27 27
aa
pVbT
b
R
b
µ
=⋅ = =⋅
.
Эти значения характерны для каждого вещества. Однако если в урав-
нение Ван-дер-Ваальса ввести относительные величины Т / Т
к
, p / p
к
. и
ˆ
/
e
V
V
,то можно получить приведенное уравнение Ван-дер-Ваальса, при-
годное для моделирования состояний различных веществ.
Свойства газов при пониженном давлении
Состояние газа при давлении меньше атмосферного называется ва-
куумом (от латинского vacuum – пустота). Вакуум считается низким, если
давление составляет (10
3
–10
2
) Па, средним – (10
2
–10
–1
) Па, высоким –
(10
–1
–10
–3
) Па и сверхвысоким – менее 10
–3
Па.
Газ называется разреженным, если его плотность столь мала, что
средняя длина свободного пробега молекул
ср
может быть сравнима с
линейными размерами L
x
сосуда, в котором находится газ.

Страницы