Reális gázok 1
Gáztörvények tekinthető előző részekben pontosan végeztük csak ideális gázokra nem kondenzált amikor kihűlt az abszolút nulla hőmérséklet.
Tulajdonságok leginkább hasonló gázokat, amelyek egy ideális gáz, ha azok hőmérsékleten elég távol van a harmatpont, azaz. E. Ha nincs kölcsönhatás molekulák, és ha megfelelő mennyiségű gáz molekulák, kicsi összehasonlítva azzal a gáz mennyisége.
Közel a harmatpont (nagy nyomáson és alacsonyabb hőmérsékleten) gáz tulajdonság jelentősen eltér az ideális gáz tulajdonságain. Ezekben az esetekben beszélhetünk reális gázok.
Az állapotegyenlet az 1. mol ideális gáz (Vm - móltérfogatuk) módosított esetében reális gázok.
Az igazi gáz, figyelembe kell venni a térfogatát saját molekulák. A jelenléte a taszító erők ellenzik behatolása által elfoglalt térfogat olyan molekula más molekulákat, annak biztosítása, hogy a tényleges szabad hely, ami mozog egy igazi gázmolekulák nem Vm. és Vm - b. b - a kötet által elfoglalt molekulákat. B egyenlő négy-szer mennyisége a kötet saját molekulák.
Az akció a gáz vonzó- ez egy olyan kiegészítő nyomást a gáz nevezett belső nyomás. A számítástechnikában a Van der Waals erő, a belső nyomás fordítottan arányos a tér a moláris mennyiség, R. F.
ahol egy - állandó a van der Waals erők, amely jellemzi az erejét intermolekuláris vonzás.
Bevezetésével korrekció az egyenlet az ideális gáz, megkapjuk az egyenlet van der Waals-erők az 1. mol gáz
Tekintettel arra, hogy megkapjuk az egyenlet tetszőleges számú anyagok:
Módosítások van der Waals (a és b) a konstans értékek az egyes gáz. Ezeket meghatározni, az egyenlet írt két ismert tapasztalat és a gáz államok úgy döntöttek tekintetében a és b.
Egyenlet (9,45) felírható
Adott p és t - egy harmadik foka egyenlet vonatkozásában a Vm. Ezért előfordulhat, hogy bármilyen három valós gyöke, vagy egy valós és képzeletbeli, fizikai értelmében csak pozitív valós gyökereit.
Izotermák Van der Waals erők nevezzük görbéi p Vm a megadott T, következő egyenlet által definiált a van der Waals-erők számára mól gáz.
Egy bizonyos hőmérséklet Tk - kritikus hőmérséklet - az izoterma (. Ábra 9.11) csak egy inflexiós ponttal (ezen a ponton az párhuzamos legyen a érintőleges az x-tengely). Point K - kritikus pont. megfelelő ezen a ponton, és a VK térfogatának nyomást PK is nevezik kritikus. Isotherm kritikus izoterma Tk hívják.
Magas hőmérsékleten (T> Tk) izotermája valódi gáz eltér az ideális gáz izotermák csak némi torzulás az alakja, továbbra is monoton görbe. Alacsony hőmérsékleten (T Izotermák alacsony hőmérsékleten (T Tekintsük az izoterm T Ábra. Ábra 9.12. 9.13 Azokon a területeken, 1-3 és 5-7 a csökkenő térfogatú Vm nyomás p növekszik. A kompressziós állomás 3-5 anyag csökkenti a nyomást; A gyakorlat azt mutatja, hogy az ilyen államokban a természetben nem engedélyezettek. Szabad része 3-5, hogy a fokozatosan változó térfogat az anyag nem maradhat mindenkor homogén közegben; egy bizonyos ponton kell jönnie hirtelen változása az állam és a felbomlása az anyag két fázisból áll. Tehát egy igazi izoterma adja szaggatott vonal 7-6-2-1. Rész 7-6 felelős gáz halmazállapotú, részeként 2-1 - folyadék. Az államok megfelelő vízszintes rész 6-2 izotermák, egyensúlyi figyelhető a folyékony és gáznemű fázisok az anyag. Ha a végén pont a vízszintes szakaszok izotermák a család, hogy tartsa a vonalat, akkor kap kolokoobraznaya görbe (ábra. 9,13), határoló régióját kétfázisú halmazállapot. Ez a görbe, és felosztják a kritikus izoterma chart p, Vm alatt izoterma három régióra: egy régió kolokoobraznoy görbe kétfázisú Államok (telített folyadék és gőz) tőle balra egy olyan terület a folyékony állapotban, és a megfelelő - régiót pár. A gőz - olyan anyag, a gáz halmazállapotú a kritikus hőmérséklet alatt. Telített gőz - gőz, egyensúlyban a folyadék. 1. Gáz követ felett a szomszédos negatív munkahelyi szervek. Mi történik a gáz térfogatát? 2. Lehet, hogy megtörténjen, hogy a gáz kapja a hőt, és a belső energia csökken? 3. Van-e a belső energia az ideális gáz során megváltozott izotermikus expanzió? 4. Ez mindig a kapcsolat Cp - CV = R? 5. A munka során folyamat végzi test arányos a változás térfogatának? 6. Mi a munka az izochor folyamat? 7. A folyamat során a munkát, amelyet a szervezet, amely egyenlő a csökkenés a belső energiát? 8. Mi az örökmozgó a második fajta? 9. Lehet entrópiája csökken alatt visszafordíthatatlan folyamat? 10. Melyek az értékeket, amelyek elhanyagolt, figyelembe véve az ideális gázok figyelembe veszi az egyenlet Van der Waals erők? Feladatok 8. és 9. fejezetében 1. Tekintsük a modell ideális gáz zárt tartályban. Túlbecsülte vagy alábecsülte képest a valódi gáz (az adott V és T) értékek: a) a belső energia; b) a gáz nyomása az edény falához? 2. A belső energia gáz 55 MJ, és forgómozgást energia teszi ki a 22 MJ. Hány atomok egy molekulában a gáz? 3. A molekulák, amelyek a felsorolt gázok alkotják a levegő az egyensúlyi állapot a legmagasabb számtani átlagsebesség? 1) N2; 2) O2; 3) H2; 4) a CO2. 4. Néhány gáz konstans masszát átvisszük egyik egyensúlyi állapotból a másikba. Tedd eloszlásának megváltozása a sebesség: a) a pozíció a görbe maximuma Maxwell; b) a görbe alatti terület? 5. A gáz mennyisége növekszik, és a hőmérséklet csökken. Hogyan működik a nyomás? A tömeg állandó. 6. adiabatikus térfogata a gáz mérhető nyaetsya származó V1 V2. Hasonlítsuk össze a nyomásarány (p1 / p2), ha a gáz: a) egyértékű; b) kétatomos. 7. A léggömb rugalmas hermetikus shell feküdt a légkörben. A hőmérséklet és a nyomás a levegő magassággal csökken. Ez attól függ, hogy az emelő erő a léggömb: a) a légnyomás; b) a hőmérséklet? 8. Az ábrán két adiabatikus gázok H2 és Ar. Határozza meg, mely parcellákon megfelelnek az H2. 1) I, III; 2) Az I., IV; 3) a II, III; 4) A II, IV. 9. összehasonlítása működés izotermikus gáz expanziós térfogat 1-ből 2 m 3, és 2-4 m 3. 10. A gáz kitágul és átlép egy és ugyanabban az állapotban, ha térfogata V1 térfogatra V2. a) izobár; b) adiabatikusan; c) izoterm. Bizonyos folyamatok, a gáz, a legkisebb és a legnagyobb munka? 11. Az alábbiak közül melyik gázok szobahőmérsékleten, a legmagasabb fajlagos hő? 12. Hogyan belső energiája a gáz az expanziós folyamat: a) izobár; b) adiabatikus? 13. Dan ismeretlen gáz. Meg tudja mondani, hogy mi az a gáz, ha a munka: a) p. V. T. m; b) p. T. R; a) g, CV. A földgáz esetében alkalmazhatóságát klasszikus elmélet a konkrét futamok. 14. Határozza meg a jelei a moláris fajhője gáz (m = const, merev gázmolekulák) a folyamatban, melyek a T 2 V = const, ha a gáz: a) egyértékű; b) kétatomos. 15. Az ideális gáz át modelltől, amely figyelembe veszi a vonzóerő a molekulák között. Hogy a moláris hőkapacitása CV és CP adott V és T? 16. Az ideális gáz tartalmazó N molekulák kitágul állandó hőmérsékleten. Törvény, amely szerint egyre több mikroállapotok gáz w. 1) W LNV; 4) nem adott a helyes arányban.Kapcsolódó cikkek