Молекулярная физика и термодинамика. Рудин А.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

6
«уплотнить» при той же температуре. Плотность насыщенного пара при температуре
Т
1
определяется уравнением:
1
Г
V
m
=ρ
, (10)
где
1
V,m
- масса и объем насыщенного пара.
При температуре Т
2
плотность насыщенного пара равна:
1
Г
V
m
′
=ρ
′
, причем
ГГ
ρ
>
ρ
′
. (11)
Точка D (рис. 1) соответствует объему
2
V
′
. Это означает, что с увеличением
температуры плотность насыщенного пара увеличивается, образованный за счет
конденсации насыщенного пара массой
m. Следовательно, плотность жидкости при
температуре Т
1
равна:
2
Ж
V
m
=ρ
. (12)
Очевидно, что плотность жидкости при температуре Т
1
больше плотности
насыщенных паров при той же температуре.
Плотность жидкости при температуре Т
2
равна:
2
Ж
V
m
′
=ρ
′
, (13)
причем:
ЖЖ
ρ<ρ
′
.
Это означает, что с увеличением температуры плотность жидкости уменьшается.
При приближении к критической температуре Т
КР
различие в плотности жидкой и газообразной фаз
уменьшается и в критической точке оно исчезает, т.е.
плотность жидкой фазы равна плотности газообразной
фазы:
КР
КР
V
m
=ρ
, причем:
ГЖКР
ρ
=
ρ
=
ρ
. (14)
Таким образом, в критическом состоянии
отсутствует различие между жидкостью и паром.
Зависимости плотности жидкости (кривая 1) и
насыщенного пара от температуры показаны на рис. 2.
Рассмотрим состояние двухфазной системы,
характеризуемое точкой С (рис. 1). Пусть полный объем, занимаемый при этом
системой, равен V. Определим: какая часть объема занята жидкой фазой и какая -
газообразной.
Обозначим
V
ж
, V
г
, ρ
ж
, ρ
г
- соответственно объемы и плотности жидкой и
газообразной фаз. Закон сохранения массы вещества запишется в виде:
mVV
ГГЖЖ
=
ρ
⋅
+
ρ
⋅
. (15)
ρ
Т
кр
Т
II
I
Рис. 2.
                                                     6

«уплотнить» при той же температуре. Плотность насыщенного пара при температуре
Т 1 определяется уравнением:

                                             m
                                     ρГ =       ,              (10)
                                             V1

где m ,V1 - масса и объем насыщенного пара.
При температуре Т 2 плотность насыщенного пара равна:

                                 m
                         ρ′Г =       ,       причем            ρ′Г > ρ Г .     (11)
                                 V1′

    Точка D (рис. 1) соответствует объему V2′ . Это означает, что с увеличением
температуры плотность насыщенного пара увеличивается, образованный за счет
конденсации насыщенного пара массой m . Следовательно, плотность жидкости при
температуре Т1 равна:
                                    m
                              ρЖ =    .            (12)
                                   V2

Очевидно, что плотность жидкости при температуре Т1 больше плотности
насыщенных паров при той же температуре.
    Плотность жидкости при температуре Т 2 равна:

                                             m
                                     ρ′Ж =       ,              (13)
                                             V2′

причем: ρ′Ж < ρ Ж .
    Это означает, что с увеличением температуры плотность жидкости уменьшается.
                                   При приближении к критической температуре Т КР
 ρ                            различие в плотности жидкой и газообразной фаз
           I                  уменьшается и в критической точке оно исчезает, т.е.
                              плотность жидкой фазы равна плотности газообразной
                              фазы:

                                                          m
                                              ρ КР =         , причем: ρ КР = ρ Ж = ρ Г .   (14)
                                                         VКР
             II
                                            Таким образом, в критическом состоянии
                   Ткр    Т            отсутствует различие между жидкостью и паром.
                                            Зависимости плотности жидкости (кривая 1) и
           Рис. 2.                     насыщенного пара от температуры показаны на рис. 2.
                                       Рассмотрим состояние двухфазной системы,
характеризуемое точкой С (рис. 1). Пусть полный объем, занимаемый при этом
системой, равен V. Определим: какая часть объема занята жидкой фазой и какая -
газообразной.
     Обозначим V ж , V г , ρ ж , ρ г - соответственно объемы и плотности жидкой и
газообразной фаз. Закон сохранения массы вещества запишется в виде:

                                   VЖ ⋅ ρ Ж + VГ ⋅ ρ Г = m .            (15)

Страницы