Ізотерми Ван-дер-Вальса.Порівняння зексперементальними ізотермами

З рівняння Менделєєва–Клапейрона виходить, що при Т = const і m = const залишається постійним добуток PV = const, тобто це ізотермічний закон Бойля-Маріотта, звідки P=const/V. З рівняння Ван-дер-Ваальса випливає більш складна залежність P = f(V) при постійній температурі: . Отримане рівняння є алгебраїчним рівнянням третього степеня відносно молярного об’єму. Існує критична температура Т _к: при T>Т _к ізотерми реального газу майже не відрізняються від ізотерм ідеального газу, при T<Т _к є область станів, де ізотерма має хвилеподібну ділянку і кожному значенню тиску відповідають три точки ізотерми. При підвищенні температури ці точки зближуються і при T=Т _к зливаються в одну точку К, яка є точкою перегину ізотерми при T=Т _к. При підвищенні температури до критичної Т = Т _к отримуємо критичну ізотерму без хвилеподібних ділянок. При цій температурі зникає різниця між газоподібним і рідким станом речовини. Відповідні тиск Р _к і молярний об’єм V_{m к} також називаються критичними, а стан з критичними параметрами речовини Р _к, V_{m к}, Т _к називається критичним станом. Критичні параметри Р _к, V_{m к}, Т _к можна знайти з рівняння Ван-дер-Ваальса через сталі a i b:

, , .

Пара відрізняється від інших газоподібних станів тим, що при ізотермічному стисканні відбувається процес зрідження. А газ, який знаходиться при температурі вищій за критичну T>Т _к, не може бути перетворений стисканням на рідину.

Дата добавления: 2015-05-23