Поиск в словарях
Искать во всех

Физическая энциклопедия - ван-дер-ваальса уравнение

 

Ван-дер-ваальса уравнение

ван-дер-ваальса уравнение
одно из первых уравнений состояния реального газа. Предложено в 1873 голл. физиком Я. Д. Ван-дер-Ваальсом (J. D. van der Waals). Для моля газа, имеющего объём V при темп-ре Т и давлении р, имеет вид: (p+a/V2)(V-b)=RT, где R универсальная газовая постоянная, а a и b эксперим. константы, учитывающие отклонение св-в реального газа от св-в идеального. Так, член a/V2 имеет размерность давления и учитывает притяжение молекул в результате межмолекулярного взаимодействия, а константа b поправка на собств.

объём молекул, учитывающая отталкивание молекул на близких расстояниях. При больших V (а также для разреж. газов) константами а и & можно пренебречь и В. у. переходит в ур-ние состояния идеального газа (см. КЛАПЕЙРОНА УРАВНЕНИЕ). В. у. явл. приближённым и количественно определяет св-ва реальных газов лишь в области высоких Т и низких р.

Однако качественно оно позволяет описывать поведение газа при высоких р, конденсацию газа и критич. состояние. На рисунке приведены изотермы, рассчитанные по В. у. При низких Т все три корня В. у.действительные, а выше критич. темп-ры (Тк) остаётся лишь один действит. корень. Это означает, что при Т>ТК в-во может находиться только в одном (газообразном) состоянии, а при Т Диаграмма состояния в-ва в координатах р V: T1, Т2, Т3, Тк изотермы, рассчитанные по ур-нию Ван-дер-Ваальса; К критич.

точка. Линия dKe (спинодаль) очерчивает область неустойчивых состояний. При более низких р (за областью, где возможно одновременное существование газа и жидкости) изотерма характеризует св-ва газа. Левая, почти вертик. часть изотермы отражает малую сжимаемость жидкости.

Участки ad и еc (и аналогичные участки др. изотерм) относятся соотв. к перегретой жидкости и переохлаждённому пару (метастабильные состояния). Участок de физически неосуществим, т. к. здесь происходит увеличение V при увеличении р. Совокупность точек а, а', а" и с, с', с", . . . определяет кривую, наз. бинодалью, к-рая очерчивает область совместного существования газа и жидкости.

В критич. точке К параметры Тк, рк и Vк имеют значения, характерные для данного в-ва. Однако если в В. у. ввести относит. величины Т/Тк, р/рк и V/VK, то можно получить т. н. приведённое В. у., к-рое явл. универсальным. .
Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):