Составители:
Рубрика:
2
Лабораторная работа №184к
РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ
Цель и содержание работы
Целью работы является знакомство с компьютерной моделью,
описывающей процесс изотермического сжатия реального газа в широком
диапазоне температур, в том числе вблизи фазового перехода газ − жидкость.
Содержание работы включает:
• Исследование закономерностей поведения реального газа при различных
температурах (выше и ниже критической температуры).
• Получение изотерм реального газа в широком диапазоне температур.
• Сопоставление полученных характеристик реального газа с
соответствующими характеристиками для моделей идеального газа, газа
Ван-дер-Ваальса и др.
Краткая теория работы
Одно и то же вещество в зависимости от интервала температур и
давлений может находиться в различных агрегатных состояниях:
газообразном, жидком и твердом. В отличие от жидкостей и твердых тел,
газы равномерно заполняют весь доступный им объем. Большую часть
времени атомы и молекулы газа движутся практически свободно. Время
столкновений, в результате которых происходит резкое изменение характера
движения атомов, значительно меньше среднего времени пробега. В газах
средняя кинетическая энергия хаотического (теплового) движения молекул
намного превышает потенциальную энергию их взаимодействия.
Газ, взаимодействием молекул которого можно пренебречь, называют
идеальным газом. В модели идеального газа, находящегося в условиях
термодинамического равновесия, молекулы газа можно рассматривать как
невзаимодействующие материальные точки
Уравнение состояния идеального газа
−
−−
−
уравнение Менделеева-
Клайперона имеет вид:
pV =
ν
RT (1)
Здесь p− давление газа, V − объем газа,
ν
- количество молей, T − температура
газа, R = 8.31 Дж/(К
⋅
моль) − молярная газовая постоянная.
Особенно хорошо это уравнение описывает параметры состояния
разреженных газов (находящихся при не слишком больших давлениях и
