ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнение состояния из "Техническая термодинамика " Термодинамика устанавливает ряд общих закономерностей, касающихся макроскопических свойств реальных тел. [c.14] Важное значение имеет утверждение термодинамики о том, что равновесное состояние термодинамической системы, а следовательно, и значения макроскопических свойств системы в состоянии равновесия вполне определяются ее внешними параметрами и температурой. [c.14] Одна из закономерностей в поведении реальных тел следующая состояние всякого находящегося в равновесии однородного тела определяется всего лишь двумя независимыми параметрами (в качестве которых можно выбрать любую пару термических параметров, например удельный объем v и температуру тела Т или давление р и температуру Тит. д.) все макроскопические или термодинамические величины, характеризующие равновесное состояние однородного тела, могут быть представлены как функции этих двух параметров. [c.14] Таким образом, давление однородного тела р в состоянии равновесия может быть представлено в виде некоторой функции / температуры Т и объема тела — удельного v, молярного или общего V. [c.14] Форма уравнения состояния, т. е. вид функции f(p, Т, V), опреде-ляется из опыта или устанавливается теоретически на основе кинетической теории материи. [c.15] Зависимость между параметрами р, Т и V для данного однородного гела в состоянии равновесия можно изобразить графически, выполнив соответствующие уравнению (1-5) построения в пространстве координат. В этом трехмерном термодинамическом пространстве уравнение состояния каждого тела характеризуется некоторой поверхностью, называемой термодинамической поверхностью данного тела. Каждая из точек на этой поверхности представляет собой равновесное состояние рассматриваемого тела. [c.15] Величину R дж1кг град, равную универсальной газовой постоянной R , поделенной а массу р, кг одного киломоля вещества, численно равную его молекулярной массе, называют газовой. постоянной для 1 кг данного вещества. [c.15] Выражение (1-7) называется уравнением Клапейрона-Менделеева для идеального газа. [c.16] Термодинамическая поверхность для идеального газа изображена на рис. 1-1. [c.16] Если имеется смесь нескольких идеальных газов, то вследствие отсутствия силового взаимодействия между их молекулами каждый из газов ведет себя в смеси так, как будто другие газы не присутствуют в ней. Поэтому давление pi каждого из составляющих смесь газов будет равно тому давлению, которое имел бы этот газ, если бы он находился в том же количестве, в том же объеме и при той же температуре, что и в смеси, т. е. [c.16] Давление pi называется парциальным давлением данного (т. е. /-го) газа V — общий объем, занимаемый смесью газов, а Т — абсолютная температура смеси. [c.16] Реальный газ. Молекулы газов в действительности имеют конечные, хотя и весьма малые, геометрические размеры и взаимно притягиваются (либо отталкиваются) с силами, тем большими, чем меньше среднее расстояние между молекулами, т. е. чем меньше удельный объем газа. На рис. 1-2 изображена зависимость потенциальной энергии Ыпот взаимодействия двух молекул от расстояния г между центрами молекул сила, действующая на каждую из молекул, равна производной от пот по г, (ВЗЯТОЙ с обратяы.м знаком. При очень малых расстояниях между молекулами развиваются огромные силы отталкивания, вследствие чего объем газа не может быть уменьшен ниже некоторого предела, зависящего от собственного объема всех молекул газа и обозначаемого для 1 кг газа через Ь. [c.16] Из-за молекулярного взаимодействия свойства реальных газов отклоняются от идеальных поэтому уравнение Клапейрона — Менделеева применимо к реальным газам лишь при большом разрежении, или, что то же самое, малой плотности их. [c.16] Уравнение (1-12) называется у р а в н е н и е м Ван-дер-Вааль-с а для реального газа. [c.18] Уравнение Ван-дер-Ваальса более точно, чем уравнение Клапейрона-Менделеева, однако н оно является приближенным и применимо лишь в ограниченной области состояний. [c.18] Термодинамическая поверхность, описывающая действительные свойства реального газа, представлена на рис. 1-3. [c.18] Вернуться к основной статье