8.4 Связь между коэф. (вывод)
Закономерности всех явлении переноса сходны между собой.внешнее сходство их математических выражений обусловлено общьностью лежащего в основе явления теплопроводности, диффузии и внутреннего трения молекулярного механизма перемешивания молекул в процессе их хаотического движения и столкновения друг с другом. n=ро*D лямда/nCv =1
9.1Реальные газы
Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Менделеева - Клапейрона.
Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимодействуют между собой и занимают определенный объем. Состояние реального газа часто на практике описывается обобщенным уравнением Менделеева - Клапейрона:
где
p — давление; T — температура; Zr = Zr (p,T)
— коэффициент сжимаемости газа; М —
масса; R — газовая постоянная
9.2 Изотермы реальных газов
Для исследования поведения реального газа рассмотрим изотермы Ван-дер-вальса. Кривые зависимости р от Vm при заданны Т, определяемых уравнением Ван-дер-Вальса. Эти кривый для четырех различных температур имеют своеобразный характер. При высоких температурах изотерма реального газа отличается от изотермы идеального газа лишь некоторым искажением ее формы, оставаясь монотонно спадающей кривой. При некоторой температуре т критическая на изотерме имеется лишь ода точка перегиба, называемая критической точкой,в этой точке касательная к неи параллельна оси абсцисс.Следовательно в этой точке объем и давление называются также критическими. Состояние с критическими параметрами называется критическим состоянием. При нзких температурах изотермы имеют волнообразный участок, сначала опускаясь вниз, затем поднимаясь вверх и снова монотонно опускаясь.
9.3 Уравнение Ван-дер-Вальса и его анализ
Уравнение состояния газа Ван-дер-Ваальса — уравнение, связывающее основные термодинамические величины в модели газа Ван-дер-Ваальса.
Хотя модель идеального газа хорошо описывает поведение реальных газов при низких давлениях и высоких температурах, в более экстремальных условиях её согласие с опытом гораздо хуже. В частности, это проявляется в том, что реальные газы могут быть переведены в жидкое и даже в твёрдое состояние, а идеальные — не могут.
Для более точного описания поведения реальных газов при низких температурах была создана модель газа Ван-дер-Ваальса, вводящая поправку на конечный диаметр молекулы и на притяжение молекул на больших расстояниях (напомним, что в идеальных газах частицы считаются точечными и никак не взаимодействуют на расстоянии).
Реальный газ - газ, в котором учитывается взаимодействие между молекулами.
Термическим уравненим состояния (или, часто, просто уравнением состояния) называется связь между давлением, объёмом и температурой.
Для одного моля
газа Ван-дер-Ваальса оно имеет вид:
где:
P — давление,
V — объём,
T — абсолютная температура,
R — универсальная газовая постоянная,
Видно, что это уравнение фактически является уравнением состояния идеального газа с двумя поправками. Поправка a учитывает притяжение молекул, поправка b — объём занимаемый молекулами.
Для ν молей газа
Ван-дер-Ваальса уравнение состояния
выглядит так:
