logo
Элитная физика / Молекулярная физика_лекции3

График уравнения ван-дер-ваальса

Кривая уравнения Ван-дер-Ваальса при невысоких температурах имеет вид, показанный на рис. 88. Правая часть участка об весьма близка к изотерме закона Бойля— Мариотта. Действительно, при большом объеме газа обе поправки в уравнении Ван-дер-Ваальса невелики и левая часть уравнения близка к значению pV. По мере уменьше­ния объема поправки начинают играть заметную роль, При некотором объеме, которому соответствует точка б на графике, газ при обычных условиях начинает конденсиро­ваться, образуется двухфазная система жидкость — насы­щающий пар. Давление насыщающих паров зависит только от температуры, поэтому пока весь пар не превратится в жидкость, давление изменяться не будет, процесс конден­сация изобразится изобарой — прямой бд, параллельной оси абсцисс. Точка д изображает окончание процесса конденсации: весь насыщающий пар превратился в жидкость. Дальнейшее очень незначительное уменьшение объема жид­кости может быть получено лишь значительным увеличением давления, поэтому линия де, изображающая жидкое сос­тояние, идет круто вверх. Точки прямой бд, за исключением точки пересечения ее с кривой вг, не описываются уравнением Ван-дер-Ваальса. Кривая бвгд изображает малоустойчивые или вовсе неустойчивые состояния вещества. При изотермическом расширении точки д и б соответствуют началу и концу кипения. Точка д соответствует кипящей жидкости, точка б – сухому насыщенному пару. Смесь кипящей жидкости и сухого насыщенного пара, которая существует в любой точке участка д б, называется влажным паром.