Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса
Поведение реальных газов хорошо удовлетворяет модели идеального газа при уравнении Менделеева-Клапейрона только при малых плотностях. Малые плотности газа реализуются только при малых давлениях и высоких температурах. С ростом давления при постоянной температуре левая часть уравнения должна оставаться постоянной, однако при давлениях порядка в 100 атмосфер наблюдается заметное отклонение от равенства. Для описания поведения газа в широком интервале давлений и температур записывается уравнение Ван-дер-Ваальса:
где
· — давление,
· — молярный объём,
· — абсолютная температура,
· — универсальная газовая постоянная.
Коэффициенты a и b - есть константы Ван-дер-Ваальса, имеющие разные значения для различных газов.
Анализ формулы показывает, что - есть добавка к внешнему давлению, которое обусловлено взаимным притяжением молекул друг к другу. Их взаимодействие существенно на небольших расстояниях, определяемых R молекулярного действия. = .
Коэффициент «b» определяет объём молекул в сосуде.
Внутренняя энергия 1 моля газа: U = T +
Уравнение Ван-дер-Ваальса представляет собой уравнение третьей степени относительно объёма. Это уравнение имеет три вещественных корня.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | Поиск по сайту:
|