Основы химической физики. Простов В.Н. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 2.1. Значения критического фактора
сжимаемости Z
K
реальных газов.
Вещество
Ζ
К
Не 0,306
Н
2
0,305
N
2
0,291
Cl
2
0,276
CO
2
0,275
H
2
O 0,227
CH
4
0,289
Ван-дер-Ваальс предложил также ввести приведённые
переменные газа:
π
= Р / Р
К
приведённое давление;
τ
= Т / Т
К
приведённая температура;
ϕ
= V / V
K
приведённый объём.
Была надежда на то, что при одинаковых приведённых температурах и
объёмах различные реальные газы будут оказывать одинаковое
приведённое давление. Обратимся к уравнению (2.45). Если в него
вместо
Р подставить
π⋅
Р
К
, вместо Т
τ⋅
Т
К
, вместо V –
ϕ⋅
V
K
, и
выразить значения критических параметров из уравнений (2.46) то
получим
π
τ
ϕ
ϕ
=
8
31
3
2
.
(2.47)
Это уравнение имеет ту же форму, но константы "
а" и "b",
характеризующие тот или иной газ, в нём исчезли. Таким образом,
уравнение (2.47) справедливо для всех реальных газов, подчиняющихся
уравнению состояния Ван-дер-Ваальса. Теория соответственных
состояний, как часть теории термодинамического подобия, построена на
этом уравнении. Термодинамические свойства веществ в
соответственных состояниях одинаковы. Это утверждение теории
является мощным инструментом для предсказаний неизвестных
свойств.
Разберём пример с летучестью.
Запишем уравнение (2.43) при
Р 0
41
               Таблица 2.1. Значения критического фактора
                           сжимаемости ZK реальных газов.

            Вещество       ΖК
            Не         0,306
            Н2         0,305
            N2         0,291
            Cl2        0,276
            CO2        0,275
            H2O        0,227
            CH4        0,289

     Ван-дер-Ваальс    предложил      также   ввести   приведённые
переменные газа:

          π = Р / РК – приведённое давление;
          τ = Т / ТК – приведённая температура;
          ϕ = V / VK – приведённый объём.
Была надежда на то, что при одинаковых приведённых температурах и
объёмах различные реальные газы будут оказывать одинаковое
приведённое давление. Обратимся к уравнению (2.45). Если в него
вместо Р подставить π⋅РК, вместо Т – τ⋅ТК , вместо V – ϕ⋅VK , и
выразить значения критических параметров из уравнений (2.46) то
получим

                8τ    3
          π=        − 2.                                      (2.47)
               3ϕ −1 ϕ

Это уравнение имеет ту же форму, но константы "а" и "b",
характеризующие тот или иной газ, в нём исчезли. Таким образом,
уравнение (2.47) справедливо для всех реальных газов, подчиняющихся
уравнению состояния Ван-дер-Ваальса. Теория соответственных
состояний, как часть теории термодинамического подобия, построена на
этом     уравнении.    Термодинамические    свойства    веществ    в
соответственных состояниях одинаковы. Это утверждение теории
является мощным инструментом для предсказаний неизвестных
свойств.

     Разберём пример с летучестью.

Запишем уравнение (2.43) при Р → 0

                                 41