Учет притяжения между молекулами.
Силы притяжения молекул газа друг к другу как бы помогают силам внешнего давления сжимать газ. Следовательно, в формуле Клапейрона-Менделеева вместо внешнего давления на газ р необходимо ввести сумму внешнего и молекулярного давлений ( р + р’), где р’ – молекулярное давление. По вычислениям Ван-дер-Ваальса, молекулярное давление обратно пропорционально квадрату объема газа, т.е. р’ =а/V2, где а- некоторый коэффициент пропорциональности, зависящий от природы газа. Введя эти поправки, получим уравнение Ван-дер-Ваальса для моля газа (уравнение состояния реальных газов):
(р + а/V2) ( V -b) = RT (3. 4)
Для произвольного количества вещества = m/ с учетом того, что V = V, уравнение Ван-дер-Ваальса принимает вид:
Уравнение Ван-дер-Ваальса дает гораздо лучшее согласие с опытом, чем уравнение Клапейрона-менделеева. Так, для 1 моля азота при 00С и давлении 1000 атм произведение pV= RT вырастает в два с лишним раза по сравнению с его значением при давлении в одну атмосферу. Если же произвести подсчет по уравнению Ван-дер-Ваальса, то разница значений RT при 1 и 1000 атм. не превышает нескольких процентов.
-
Содержание
- Содержание
- Основы молекулярной физики
- Введение
- Основные понятия
- 1. Идеальным газом, называется газ, подчиняющийся следующим условиям:
- Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
- Уравнение состояния идеального газа
- Изопроцессы в газах.
- Закон Дальтона
- Распределение молекул идеального газа, по скоростям и энергиям теплового движения
- Максвелловское распределение по скоростям.
- VВ (наиболее вероятная скорость)
- Идеальный газ в силовом поле. Барометрическая формула
- Закон Больцмана
- Основы термодинамики
- Общие понятия термодинамики
- Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
- Работа и теплота
- Работа газа
- Первый закон термодинамики
- Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
- Изобарный процесс.
- Изохорный процесс
- Изотермический процесс
- Теплоемкость газов
- Адиабатный процесс.
- Состояние системы. Обратимые и необратимые процессы.
- Круговые процессы (циклы)
- Второе начало термодинамики
- Цикл Карно
- Термодинамическая шкала температур
- Энтропия
- 3) Знак dS определяется q. Если q 0, система получает теплоту и изменение энтропии dS 0, т.Е. Энтропия возрастает. Если q 0, то dS 0 и энтропия системы убывает.
- 4) Энтропия замкнутой системы, совершающей обратимый цикл Карно, не изменяется.
- 5) Если система совершает необратимый процесс, то её энтропия возрастает. Действительно, для необратимых циклов , т.Е.
- Свободная энергия
- Энтальпия
- Термодинамические потенциалы
- Макроскопические параметры. Вероятность и флуктуации.
- Энтропия и вероятность. Статистический смысл второго начала термодинамики
- Гипотеза о «тепловой смерти» вселенной.
- Реальные газы
- Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия
- Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- Учет собственного объема молекул.
- Учет притяжения между молекулами.
- График уравнения ван-дер-ваальса
- Реальные и критические изотермы
- Внутренняя энергия реального газа
- Фазовые переходы
- Испарение и кипение
- Изменение энтропии при фазовых переходах
- Зависимость температуры фазового перехода от давления. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса
- Явления переноса
- Общая характеристика явлений переноса
- Средняя длина свободного пробега
- Диффузия газов
- Внутреннее трение в газах
- Теплопроводность газов