Лекция
Реальные газы
План
Устойчивость молекул и атомов
Нейтральность молекул
Зависимость молекулярных сил взаимодействия от расстояния. Потенциальная энергия взаимодействия молекул.
Уравнение состояния реального газа
5. Изотермы Ван – дер - Ваальса
Критическая температура
Метастабильные состояния вещества
Реальные газы следуют уравнению Ван – дер – Ваальса (для одного вещества) лишь приближенно
Где a и b - константы для одного моля газа
Реальные газы с уменьшением плотности приближаются по своим свойствам к идеальному газу, уравнение Ван – дер – Ваальса переходит в уравнение Менделеева – Клайперона.
Фаза вещества – это определенное агрегатное состояние вещества: жидкое, твердое, газообразное.
Переход вещества из одной фазы в другую – фазовый переход.
Метастабильные состояния
Переохлажденный пар
Перегретая жидкость
Уравнение состояния реального газа
Если учитывать взаимодействие между молекулами, то уравнение Менделеева – Клайперона изменится. Для одного моля
а) Поправка на недоступный объем
Молекула идеального газа может находиться в любой точке сосуда. Молекула реального газа не может находиться в тех местах, которые близки с остальными молекулами. Поэтому, если за b обозначить объем всех молекул, то для реального газа
Б) Поправка на влияние межмолекулярных сил притяжения.
Для реального газа давление пропорционально концентрации молекул в слое, непосредственно прилегающем к стенкам сосуда. В реальном газе существуют силы взаимодействия между молекулами.
Тогда:
Изотермы Ван – дер – Ваальса
Для получения высокой точности необходимо а и b брать не постоянными для каждого газа, а зависящими от температуры и плотности.
V1 – состояние жидкости
V3 – состояние газа
V2 – абсолютно неустойчивые состояния времени