Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 196 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
196
но исчезает всякое различие между жидкостью и паром. Если провести
линию через крайние точки горизонтальных участков изотерм, получа-
ется колокообразная кривая, ограничивающая область двухфазных со-
стояний вещества. Колокообразная кривая и участок критической изо-
термы, лежащий слева от точки К делит диаграммы(p⋅V) на три области
(рис.154).
Наклонной штриховкой помечена область однородных жидких со-
стояний. Под колокообразной кривой располагается область двухфаз-
ных состояний и область, лежащая справа от колокообразной кривой и
верхней ветви критической изотермы, представляет собой область од-
нородных газообразных состояний вещества. Особо следует отметить
область, лежащую под правой ветвью критической изотермы – область
пара.
Состояние вещества в этой области отличается от остальных газо-
образных состояний в том отношении, что при изотермическом сжатии
вещество, находящееся в этом состоянии, претерпевает процесс сжиже-
ния. Вещество, находящееся в газообразном состоянии при температуре
выше критической, не может быть сжижено никаким сжатием.
р
кр
К
p′′
нс
Т′′′
Т
к
p′
нп
Т′′
Т′
V
1
V
2
V
3
Рис. 155. Изотермы
Ван-дер-Ваальса
Рассмотрим изотермы Ван-дер-Ваальса
для нескольких значений температуры
(рис.9.7). Расчеты показывают, что при
температуре T′ коэффициенты в уравнении
(9.1) таковы, что все три решения уравне-
ния оказываются вещественными. С по-
вышением температуры различие между
тремя вещественными решениями уравне-
ния (406) уменьшаются. Начиная с опреде-
лённой, своей для каждого вещества, тем-
пературы Т
кр
, при любом давлении
вещественным остается только одно решение, соответствующее точке
К. Температура называется критической температурой. Точка К называ-
ется критической точкой. Для соответствующей изотермы точка К слу-
жит точкой перегиба. Ей соответствуют три совпадающих веществен-
ных решения уравнения (406). Касательная к критической изотерме в
точке К является пределом, к которому стремятся секущие
p
′
и
p
′′
при
приближении температуры к критической. Следовательно, эта каса-
тельная, как и все секущие параллельна оси
V
так, что производная
dp
dV
в точке К равна нулю.
Кроме того, в точке перегиба должна быть равна нулю и вторая

Страницы